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非圆液压马达行星轮系研究及性能分析

梁增贺  
【摘要】:本论文针对煤矿钻机液压马达的笨重、可靠性低以及不能使用乳化液做工作介质等缺点,运用非圆齿轮传动解决液压马达存在的问题。非圆行星齿轮液压马达是低速大扭矩液压马达,与其他类型的液压马达相比,具有体积小、耐油污、耐高压和可采用乳化液作为工作介质等优点。研究非圆齿轮液压马达对拓展非圆齿轮应用研究,降低成本和煤矿安全生产具有重要意义。 本文通过分析非圆行星齿轮液压马达的结构及工作原理,制定出结构紧凑、更可靠的液压马达的设计方案。运用非圆齿轮设计理论,设计了非圆行星齿轮机构。通过研究非圆行星齿轮机构的运动关系,建立太阳轮与内齿圈的节曲线关系方程及数学模型,运用MATLAB求解模型并绘制出节曲线图形。运用非圆齿轮齿廓生成原理,对齿廓设计解析法进行公式推导,并实际运用折算齿形理论,以及AutoCAD、Pro/E软件建立了非圆齿轮齿廓模型。通过研究行星轮系运动,得到行星轮的运动速度、加速度公式、以及转化机构中太阳轮与内齿圈的运动关系方程。通过分析几种非圆齿轮液压马达的结构,确定出46型液压马达的结构,重点运用非圆齿轮液压马达配流理论,获得配油盘结构设计。通过阀控马达的模型的建立,利用流量守恒与转矩守恒方程,对模型静态、动态性能进行分析。运用Simulink仿真,获得马达流量跃变、负载跃变与转速关系曲线。


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