傳動(dòng)技術(shù)論文精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的傳動(dòng)技術(shù)論文主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：傳動(dòng)技術(shù)論文范文

一車床的數(shù)控改造

（一）、數(shù)控機(jī)床工作原理及組成

1.數(shù)控機(jī)床工作原理：

數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，首先應(yīng)編制零件的加工程序，這是數(shù)控機(jī)床的工作指令。將加工程序輸入到數(shù)控裝置，再由數(shù)控裝置控制機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的變化、起停，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向、速度和位移量以及其它如刀具選擇交換、工件夾緊松開(kāi)和冷卻的開(kāi)、關(guān)等動(dòng)作，使刀具與工件及其它輔助裝置嚴(yán)格的按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出符合要求的零件。

2.數(shù)控機(jī)床的組成：

數(shù)控機(jī)床主要由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體等四部分組成（二）、設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)

普通車床（C618）的數(shù)控改造設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：總體方案的確定和驗(yàn)證、機(jī)械改造部分的設(shè)計(jì)計(jì)算（包括縱向、橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算）、主運(yùn)動(dòng)自動(dòng)變速原理及改造后的機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)、機(jī)床調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)、電磁離合器的設(shè)計(jì)計(jì)算。。

本設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì)C618臥式車床進(jìn)行數(shù)控化改造，實(shí)現(xiàn)微機(jī)對(duì)車床的數(shù)控化控制。利用微機(jī)對(duì)車床的縱向、橫向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字控制，并要達(dá)到縱向最小運(yùn)動(dòng)單位為0.01/脈沖，橫向最小運(yùn)動(dòng)單位0.005/脈沖，主運(yùn)動(dòng)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速，刀架要改造成自動(dòng)控制的自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架，要能自動(dòng)的切削螺紋。

（三）、數(shù)控部分的設(shè)計(jì)改造

1、數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式的確定

數(shù)控系統(tǒng)按其運(yùn)動(dòng)軌跡可分為：點(diǎn)位控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。點(diǎn)位控制系統(tǒng)只要求控制刀具從一點(diǎn)移到另外一點(diǎn)的位置，而對(duì)于運(yùn)動(dòng)軌跡原則上不加控制。連續(xù)控制系統(tǒng)能對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)方向的位移進(jìn)行嚴(yán)格的不間斷的控制。由于C618車床要加工復(fù)雜輪廓零件，所以本微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)采用連續(xù)控制系統(tǒng)。

2、伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造

數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)按有無(wú)位置檢測(cè)和反饋可分為開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)。

閉環(huán)控制方案的優(yōu)點(diǎn)是可以達(dá)到和好的機(jī)床精度，能補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的各種誤差，消除間隙、干擾等對(duì)加工精度的影響。但他結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)難度大、調(diào)式和維修困難、造價(jià)高。

半閉環(huán)控制系統(tǒng)由于調(diào)速范圍寬，過(guò)載能力強(qiáng)，又采用反饋控制，因此性能遠(yuǎn)優(yōu)于以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。但是，采用半閉環(huán)控制其調(diào)式比開(kāi)環(huán)要復(fù)雜，設(shè)計(jì)上也要有其自身的特點(diǎn)，技術(shù)難度較大。

開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)中沒(méi)有位置控制器及反饋線路，因此開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的精度較差，但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于調(diào)整，所以常用于精度要求不高的場(chǎng)合。

經(jīng)過(guò)上序比較，由于所改造的C618車床的目標(biāo)加工精度要求不高，所以決定采用開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。

3、數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)

數(shù)控系統(tǒng)都是由硬件和軟件兩部分組成，硬件是控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，性能的好壞直接影響整體數(shù)控系統(tǒng)的工作性能。

數(shù)控裝置的設(shè)計(jì)方案通常有：

可以全部自己設(shè)計(jì)制作

可以采用單板機(jī)或STD模塊或工控機(jī)改制

可以選用現(xiàn)成的數(shù)控裝置作少量的適應(yīng)化改動(dòng)

在普通機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造中，由于第一種設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)且不經(jīng)濟(jì)，同時(shí)質(zhì)量也難于保證。第二種則更加不經(jīng)濟(jì)。所以不課程設(shè)計(jì)將采取第三鐘方案。

（四）、機(jī)械改造部分的設(shè)計(jì)

1、主傳動(dòng)部分的改造設(shè)計(jì)

將原機(jī)床的主軸電動(dòng)機(jī)換成變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)，無(wú)級(jí)調(diào)速部分由變頻器控制。將原機(jī)床的主軸手動(dòng)變速換成有電磁離合器控制的主軸變速機(jī)構(gòu)。改造后使其主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分離，主軸電動(dòng)機(jī)的作用只是帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。

2、進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造

將原機(jī)床的掛輪機(jī)構(gòu)、進(jìn)給箱、溜板箱、滑動(dòng)絲杠、光杠等全部拆除。縱向、橫向進(jìn)給以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件經(jīng)一級(jí)齒輪減速后，由滾珠絲杠傳動(dòng)。

3、其它部件的改造

第2篇：傳動(dòng)技術(shù)論文范文

論文關(guān)鍵詞數(shù)控液壓伺服系統(tǒng)數(shù)控改造

論文摘要隨著液壓伺服控制技術(shù)的飛速發(fā)展，液壓伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，隨之液壓伺服控制也出現(xiàn)了一些新的特點(diǎn)，基于此對(duì)于液壓伺服系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行研究，并進(jìn)一步探討液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)和改造方向，以期能夠?qū)τ谙嚓P(guān)工作人員提供參考。

一、引言

液壓控制技術(shù)是以流體力學(xué)、液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)為基礎(chǔ)，應(yīng)用現(xiàn)代控制理論、模糊控制理論，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成傳感器技術(shù)應(yīng)用到液壓技術(shù)和電子技術(shù)中，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化或生產(chǎn)現(xiàn)代化而發(fā)展起來(lái)的一門技術(shù)，它廣泛的應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，在農(nóng)業(yè)、化工、輕紡、交通運(yùn)輸、機(jī)械制造中都有廣泛的應(yīng)用，尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機(jī)電一體化的進(jìn)程不斷加快，技術(shù)裝各的工作精度、響應(yīng)速度和自動(dòng)化程度的要求不斷提高，對(duì)液壓控制技術(shù)的要求也越來(lái)越高，文章基于此，首先分析了液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，并進(jìn)一步探討了液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)和改造方向。

二、液壓伺服控制系統(tǒng)原理

目前以高壓液體作為驅(qū)動(dòng)源的伺服系統(tǒng)在各行各業(yè)應(yīng)用十分的廣泛，液壓伺服控制具有以下優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的速度位移及力控制，驅(qū)動(dòng)力、力矩和功率大，尺寸小重量輕，加速性能好，響應(yīng)速度快，控制精度高，穩(wěn)定性容易保證等。

液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)：(1)在系統(tǒng)的輸出和輸入之間存在反饋連接，從而組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋介質(zhì)可以是機(jī)械的，電氣的、氣動(dòng)的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統(tǒng)的主反饋是負(fù)反饋，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相反，兩者相比較得偏差信號(hào)控制液壓能源，輸入到液壓元件的能量，使其向減小偏差的方向移動(dòng)，既以偏差來(lái)減小偏差。(3)系統(tǒng)的輸入信號(hào)的功率很小，而系統(tǒng)的輸出功率可以達(dá)到很大。因此它是一個(gè)功率放大裝置，功率放大所需的能量由液壓能源供給，供給能量的控制是根據(jù)伺服系統(tǒng)偏差大小自動(dòng)進(jìn)行的。

綜上所述，液壓伺服控制系統(tǒng)的工作原理就是流體動(dòng)力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號(hào)，再利用偏差信號(hào)去控制液壓能源輸入到系統(tǒng)的能量，使系統(tǒng)向著減小偏差的方向變化，從而使系統(tǒng)的實(shí)際輸出與希望值相符。

在液壓伺服控制系統(tǒng)中，控制信號(hào)的形式有機(jī)液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)。機(jī)液伺服系統(tǒng)中系統(tǒng)的給定、反饋和比較環(huán)節(jié)采用機(jī)械構(gòu)件，常用機(jī)舵面操縱系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向裝置和液壓仿形機(jī)床及工程機(jī)械。但反饋機(jī)構(gòu)中的摩擦、間隙和慣性會(huì)對(duì)系統(tǒng)精度產(chǎn)生不利影響。電液伺服系統(tǒng)中誤差信號(hào)的檢測(cè)、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計(jì)算機(jī)，形成模擬伺服系統(tǒng)、數(shù)字伺服系統(tǒng)或數(shù)字模擬混合伺服系統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度高、信號(hào)處理靈活和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統(tǒng)。

三、液壓傳動(dòng)帕優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)之所以能得到廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗c機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比，具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：

1液壓傳動(dòng)是由油路連接，借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這是比機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)，以克服長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)軸效率低的缺點(diǎn)。由于液壓缸的推力很大，且容易布置。在挖掘機(jī)等重型工程機(jī)械上已基本取代了老式的機(jī)械傳動(dòng)，不僅操作方便，而且外形美觀大方。

2液壓傳動(dòng)裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達(dá)的體積為電動(dòng)機(jī)的12％～13％。液壓泵和液壓馬達(dá)單位功率的體積目前是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的1／10，可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。借助閥或變量泵、變量馬達(dá)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)1：2000，并可在液壓裝置運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速。3傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。因此，金屬切削機(jī)床中磨床的傳動(dòng)現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動(dòng)。液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，使用安全、可靠，不會(huì)因過(guò)載而造成主件損壞：各液壓元件能同時(shí)自行，因此使用壽命長(zhǎng)。液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結(jié)合使用時(shí)，能很容易的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。液壓元件己實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)：1液壓系統(tǒng)的漏油等因素，影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和正確性，使液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比：2液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，溫度變化時(shí)，液體勃性變化引起運(yùn)動(dòng)特性變化，使工作穩(wěn)定性受到影響，所以不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作：3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求，液壓元件制造和裝配精度要求比較高，加工工藝比較復(fù)雜。液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源，不像電源那樣使用方便。液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障不易檢查和排除。

總之，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的，隨著設(shè)計(jì)制造和使用水平的不斷提高，有些缺點(diǎn)正在逐步加以克服。

四、機(jī)床數(shù)控改造方向

(一)加工精度。精度是機(jī)床必須保證的一項(xiàng)性能指標(biāo)。位置伺服控制系統(tǒng)的位置精度在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的加工精度。因此位置精度是一個(gè)極為重要的指標(biāo)。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統(tǒng)中開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的大小，另一方面是對(duì)位置檢測(cè)元件提出精度的要求。因?yàn)樵陂]環(huán)控制系統(tǒng)中，對(duì)于檢測(cè)元件本身的誤差和被檢測(cè)量的偏差是很難區(qū)分出來(lái)的，反饋檢測(cè)元件的精度對(duì)系統(tǒng)的精度常常起著決定性的作用。在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床、尤其是高精度或太中型數(shù)控機(jī)床時(shí)，必須精心選用檢測(cè)元件。所選擇的測(cè)量系統(tǒng)的分辨率或脈沖當(dāng)量，一般要求比加工精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)?？傊呔鹊目刂葡到y(tǒng)必須有高精度的檢測(cè)元件作為保證。

(二)先局部后整體。確定改造步驟時(shí)，應(yīng)把整個(gè)電氣設(shè)備部分改造先分成若干個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行，如數(shù)控系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、主軸、進(jìn)給系統(tǒng)、面板控制與強(qiáng)電部分等，待各系統(tǒng)基本成型后再互聯(lián)完成全系統(tǒng)工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯(cuò)。在每個(gè)子系統(tǒng)工作中，應(yīng)先做技術(shù)性較低的、工作量較大的工作，然后做技術(shù)性高的、要求精細(xì)的工作，做到先易后難、先局部后整體，有條不紊、循序漸進(jìn)。

(三)提高可靠性。數(shù)控機(jī)床是一種高精度、高效率的自動(dòng)化設(shè)備，如果發(fā)生故障其損失就更大，所以提高數(shù)控機(jī)床的可靠性就顯得尤為重要?？煽慷仁窃u(píng)價(jià)可靠性的主要定量指標(biāo)之一，其定義為：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。對(duì)數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，它的規(guī)定條件是指其環(huán)境條件、工作條件及工作方式等，例如溫度、濕度、振動(dòng)、電源、干擾強(qiáng)度和操作規(guī)程等。這里的功能主要指數(shù)控機(jī)床的使用功能，例如數(shù)控機(jī)床的各種機(jī)能，伺服性能等。

第3篇：傳動(dòng)技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞： 齒輪；消隙；專利

一、引言

齒輪傳動(dòng)是傳動(dòng)系統(tǒng)中最常見(jiàn)是的一種機(jī)械傳動(dòng)，是傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的一種主要形式，是傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部件。機(jī)構(gòu)傳動(dòng)過(guò)程中，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都有傳動(dòng)副側(cè)隙存在，側(cè)隙用來(lái)防止由于誤差和熱變形而使輪齒卡住，并且給齒面間的油膜留有空間，但側(cè)隙同時(shí)又給機(jī)構(gòu)在反轉(zhuǎn)時(shí)帶來(lái)空程，使機(jī)構(gòu)不能準(zhǔn)確定位。機(jī)構(gòu)工作過(guò)程中，不可避免地會(huì)將上述由輪齒側(cè)隙產(chǎn)生的誤差傳遞，因此，在需要傳遞高精度角度信息或者位置信息的場(chǎng)合，必須采用合適的誤差調(diào)整方法，以控制誤差量，提高傳動(dòng)精度，達(dá)到更好的運(yùn)行效果。為了減少或消除側(cè)隙給機(jī)構(gòu)帶來(lái)的不利影響，需要采用消隙方法。如何能夠減少或消除齒輪間隙，日漸成為提高齒輪傳動(dòng)精度的瓶頸技術(shù)，消除齒隙對(duì)傳動(dòng)精度的影響是新型精密齒輪傳動(dòng)方式探索和研究的主要目標(biāo)和發(fā)展的趨勢(shì)。

二、齒輪消隙機(jī)構(gòu)的專利文獻(xiàn)分析

（1）申請(qǐng)的地域分布

專利申請(qǐng)的地域分布可以反映出企業(yè)的產(chǎn)品市場(chǎng)重心特征。對(duì)齒輪消隙機(jī)構(gòu)的專利申請(qǐng)的所在國(guó)家和地區(qū)分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以看出，有關(guān)齒隙消除機(jī)構(gòu)的專利申請(qǐng)主要集中在日本、中國(guó)、美國(guó)和德國(guó)，這四個(gè)國(guó)家占據(jù)了所有專利申請(qǐng)的近80%?？梢钥吹降氖牵@四個(gè)國(guó)家也是目前全球最大的機(jī)械制造生產(chǎn)地區(qū)。值得注意的是，雖然我國(guó)在技術(shù)發(fā)展上與日本還存在著差距，但是我國(guó)對(duì)齒輪間隙的消除機(jī)構(gòu)的研究緊跟世界的步伐，并沒(méi)有落后，這說(shuō)明我國(guó)對(duì)消除齒輪間隙的影響非常重視。同時(shí)隨著中國(guó)的專利制度不斷完善，各國(guó)企業(yè)都積極在中國(guó)進(jìn)行專利技術(shù)保護(hù)，試圖占領(lǐng)中國(guó)的技術(shù)市場(chǎng)。

（2）申請(qǐng)量年度分布

本文在中國(guó)專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)（CNABS）和外文虛擬庫(kù)（VEN）中以選取的分類號(hào)進(jìn)行檢索，檢索對(duì)象限定在全球公開(kāi)日或公告日在2015年之前的發(fā)明和實(shí)用新型專利申請(qǐng)，并對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行分析。

在中國(guó)，齒輪消隙機(jī)構(gòu)專利申請(qǐng)量一直呈上升趨勢(shì)。專利申請(qǐng)起始于1989年，一直到2006年都處于相對(duì)低的水平，申請(qǐng)量較少，可以理解為技術(shù)起步階段；在2006年后，專利申請(qǐng)量有了穩(wěn)步上升，這種上升趨勢(shì)一直到今，這期間是齒輪消隙機(jī)構(gòu)技術(shù)的平穩(wěn)發(fā)展期。對(duì)于外國(guó)申請(qǐng)，齒輪消隙機(jī)構(gòu)技術(shù)專利申請(qǐng)始于1904年，1904年到1989年都處于相對(duì)低的水平，申請(qǐng)量較少，從圖中可以看出，在1989年至今，外國(guó)專利申請(qǐng)量變化不大，但是每年的申請(qǐng)量都比較多，齒輪消隙機(jī)構(gòu)技術(shù)不斷發(fā)展。中國(guó)與國(guó)外相比，中國(guó)國(guó)內(nèi)企業(yè)的研究起步較晚，而且與國(guó)外相比，還存在著巨大的差距。值得注意的是，在2008年到2015年這幾年間，中國(guó)國(guó)內(nèi)申請(qǐng)數(shù)量一直平穩(wěn)較快地增長(zhǎng)，這說(shuō)明齒輪消隙技術(shù)越來(lái)越受到中國(guó)企業(yè)的重視。

（3）主要申請(qǐng)人統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)關(guān)于齒輪消隙技術(shù)的專利申請(qǐng)利用索引PA對(duì)專利申請(qǐng)的申請(qǐng)人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以看出，日本的企業(yè)在齒輪消隙技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)最多。其中，日本的豐田自動(dòng)車株式會(huì)社位居首位。而且排在前五的都是日本企業(yè)，這說(shuō)明日本對(duì)齒輪消隙技術(shù)比較重視，研究比較深入，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他國(guó)家。中國(guó)與其他國(guó)家相比，在該領(lǐng)域還存在很大的差距。

三、齒隙消除機(jī)構(gòu)的技術(shù)路線、技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)和趨勢(shì)

二十世紀(jì)初人們開(kāi)始對(duì)含齒隙的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究，至今仍然倍受關(guān)注。隨著人們對(duì)消除齒輪間隙技術(shù)的不斷研究，齒輪消隙技術(shù)從剛開(kāi)始的機(jī)械消隙慢慢發(fā)展為電控消隙，從改變齒輪的齒的結(jié)構(gòu)、采用雙聯(lián)齒輪來(lái)消隙慢慢發(fā)展為采用伺服電機(jī)來(lái)消隙，齒輪消隙技術(shù)得到不斷的發(fā)展，消隙方法變得越來(lái)越簡(jiǎn)單化，自動(dòng)化，達(dá)到的效果越來(lái)越好，提高了齒輪傳動(dòng)的精密度，降低了齒輪的磨損和傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的噪音。下面結(jié)合專利對(duì)齒隙消除機(jī)構(gòu)的技術(shù)路線、技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)和趨勢(shì)作個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。

最早的消除齒隙的方法是通過(guò)改變齒輪的齒形的結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到消除間隙的目的，最常見(jiàn)的是變齒厚斜齒輪傳動(dòng)，將嚙合齒輪副的分度圓柱面制成帶有小錐度的圓錐面，可形成變齒厚斜齒輪，調(diào)整嚙合齒輪副兩齒輪在軸向的相對(duì)位置即可達(dá)到消除齒側(cè)間隙的目的，此外，通過(guò)在兩齒輪之間設(shè)置一粗糙接觸面的齒輪傳動(dòng)裝置，利用兩傳動(dòng)齒輪之間的粗糙接觸面所產(chǎn)生的摩擦阻尼效果，降低齒輪在傳動(dòng)時(shí)因齒隙所發(fā)生的震動(dòng)現(xiàn)象，從而消除間隙，還可以在齒輪的齒上增加彈性材料來(lái)消除間隙，雖然該齒輪消隙結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但安裝調(diào)整不方便且不能自動(dòng)調(diào)整安裝位置，因此在傳動(dòng)過(guò)程中，仍有可能出現(xiàn)輪齒側(cè)隙或輪齒嚙合漲緊現(xiàn)象。另外如果過(guò)盈配合失效，則消隙效果失效，齒輪需重新加工，維護(hù)成本高，因此人們開(kāi)始研究采用其他方法來(lái)消除齒輪的間隙，雙聯(lián)齒輪消隙方法應(yīng)運(yùn)而生。

雙聯(lián)齒輪消隙的工作原理是通過(guò)雙齒輪一起與另外一個(gè)齒輪嚙合，雙齒輪之間通過(guò)彈簧等類似結(jié)構(gòu)相連，通過(guò)雙齒輪產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使雙齒輪的輪齒錯(cuò)位，從而達(dá)到消除齒側(cè)間隙的目的。這種錯(cuò)齒調(diào)間隙機(jī)構(gòu)的齒側(cè)間隙可自動(dòng)補(bǔ)償，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更為重要的是，在負(fù)載的作用下不可逆向運(yùn)動(dòng)，因此雙齒輪消隙結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用在齒輪傳動(dòng)副的消隙上。一些精密設(shè)備的旋轉(zhuǎn)臺(tái)就是通過(guò)這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行消隙。同時(shí)，也可將其推廣到蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，取得了比較好的消隙效果。

雖然這些方法可以有效地消除傳動(dòng)系統(tǒng)間隙的靜態(tài)誤差，但在高精度快速隨動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載頻繁換向，即使用機(jī)械消隙措施仍難以克服間隙造成的瞬態(tài)誤差。另外，機(jī)械消隙方法增加了機(jī)械設(shè)備的復(fù)雜性，并且隨著工作時(shí)間的增加，機(jī)械可靠性降低。

隨著非線性控制理論等的發(fā)展以及對(duì)齒隙非線性機(jī)理研究的不斷深入，從控制角度入手以達(dá)到消除齒隙目的方法不斷出現(xiàn)。雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種新穎可靠的機(jī)電傳動(dòng)方式，正逐漸廣泛應(yīng)用于高精度設(shè)備中。雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)消除間隙的原理是：用相同的兩臺(tái)電機(jī)分別帶動(dòng)兩套完全相同的減速機(jī)構(gòu)，再由兩減速機(jī)構(gòu)的輸出小齒輪帶動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)主齒輪傳動(dòng)；通過(guò)電氣控制，使主齒輪在起動(dòng)和換向過(guò)程中始終受到偏置力矩的作用――兩個(gè)輸出小齒輪分別貼在主齒輪的兩個(gè)相反的嚙合面，使主齒輪不能在齒輪間隙中來(lái)回?cái)[動(dòng)，從而達(dá)到消除間隙，提高系統(tǒng)精度的目的。雙電機(jī)系統(tǒng)改變以往傳統(tǒng)的單電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式，電機(jī)多用對(duì)稱方式布置在輸出終端，通過(guò)合理控制兩臺(tái)電機(jī)的輸出力矩達(dá)到可靠消除傳動(dòng)間隙的目的。

四、總結(jié)

綜上所述，本文通過(guò)對(duì)齒輪消隙方法的專利文獻(xiàn)進(jìn)行分析和整理，對(duì)齒輪消隙方法的技術(shù)發(fā)展路線和趨勢(shì)有了大體的了解，這對(duì)于該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)的審查工作而言具有很大幫助?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 謝峰 機(jī)構(gòu)消隙的方法及應(yīng)用.中船重工第七一三研究所，2011.

第4篇：傳動(dòng)技術(shù)論文范文

論文摘要:文章對(duì)數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)故障原因作了簡(jiǎn)單分析，指出一些診斷排故的方法和策略

數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液、氣、光等為一體的自動(dòng)化機(jī)床，經(jīng)各部分的執(zhí)行功能，最后共同完成機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、夾緊、松開(kāi)、變速和換刀等各種動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)切削加工任務(wù)。工作時(shí)，各項(xiàng)功能相互結(jié)合，發(fā)生故障時(shí)也混在一起，故障現(xiàn)象和原因并非簡(jiǎn)單一一對(duì)應(yīng)。一種故障現(xiàn)象可能有幾種不同的原因，大部分故障以綜合形式出現(xiàn)，數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)就是一個(gè)明顯的例子。

數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)部件在低速運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)移動(dòng)部件開(kāi)始不能啟動(dòng)，啟動(dòng)后又突然作加速運(yùn)動(dòng)，而后又停頓，繼而又作加速運(yùn)動(dòng)，如此周而復(fù)始，這種移動(dòng)部件忽停忽跳，忽快忽慢的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，稱為爬行；而當(dāng)其高速運(yùn)行時(shí)，移動(dòng)部件又出現(xiàn)明顯的振動(dòng)。這一故障現(xiàn)象就是典型的進(jìn)給系統(tǒng)的爬行與振動(dòng)故障。

造成這類故障的原因有多種可能，可能是因?yàn)闄C(jī)械部分出現(xiàn)了故障所導(dǎo)致，也可能是進(jìn)給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問(wèn)題，還可能是機(jī)械部分與電氣部分的綜合故障所造成，甚至可能因編程有誤也會(huì)產(chǎn)生爬行故障。

一、分析機(jī)械部分原因與對(duì)策

因?yàn)閿?shù)控機(jī)床低速運(yùn)行時(shí)的爬行現(xiàn)象往往取決于機(jī)械傳動(dòng)部分的特性，高速時(shí)的振動(dòng)又通常與進(jìn)給傳動(dòng)鏈中運(yùn)動(dòng)副的預(yù)緊力有關(guān)，由此數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)故障可能會(huì)在機(jī)械部分。

如果在機(jī)械部分，首先應(yīng)該檢查導(dǎo)軌副。因?yàn)橐苿?dòng)部件所受的摩擦阻力主要是來(lái)自導(dǎo)軌副，如果導(dǎo)軌副的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)大，且其差值也大，將容易造成爬行。盡管數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌副廣泛采用了滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌，如果導(dǎo)軌間隙調(diào)整不好，仍會(huì)造成爬行或振動(dòng)。對(duì)于靜壓導(dǎo)軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位，對(duì)于塑料導(dǎo)軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)，對(duì)于滾動(dòng)導(dǎo)軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導(dǎo)軌副的也有助于分析爬行問(wèn)題，導(dǎo)軌副狀態(tài)不好，導(dǎo)軌的油不足夠，致使溜板爬行。這時(shí)，添加油，且采用具有防爬作用的導(dǎo)軌油是一種非常有效的措施。這種導(dǎo)軌油中有極性添加劑，能在導(dǎo)軌表面形成一層不易破裂的油膜，從而改善導(dǎo)軌的摩擦特性防止爬行。

其次，要檢查進(jìn)給傳動(dòng)鏈。因?yàn)樵谶M(jìn)給系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動(dòng)裝置到移動(dòng)部件之間必定要經(jīng)過(guò)由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動(dòng)副所組成的傳動(dòng)鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會(huì)使工作臺(tái)在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)爬行。通過(guò)調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力，調(diào)整松動(dòng)環(huán)節(jié)，調(diào)整補(bǔ)償環(huán)節(jié)，都可有效地提高這一傳動(dòng)鏈的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度（即提高其傳動(dòng)剛度），對(duì)于提高運(yùn)動(dòng)精度，消除爬行非常有益；另外傳動(dòng)鏈太長(zhǎng)，傳動(dòng)軸直徑偏小，支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此，在檢查時(shí)也要考慮這些方面是否有缺陷，逐個(gè)排查。

二、分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)原因與對(duì)策

如果故障原因在進(jìn)給伺服系統(tǒng)，則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)問(wèn)題屬于速度問(wèn)題，與進(jìn)給速度密切相關(guān)，所以也就離不開(kāi)分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度環(huán)，檢查速度調(diào)節(jié)器故障一是給定信號(hào)，二是反饋信號(hào)，三是速度調(diào)節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點(diǎn)（如振動(dòng)周期與進(jìn)給速度是否成比例變化）檢查電動(dòng)機(jī)或測(cè)速發(fā)電機(jī)表面是否光整；還可檢查系統(tǒng)插補(bǔ)精度是否太差，檢查速度環(huán)增益是否太高；與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無(wú)錯(cuò)誤；伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確；增益電位器調(diào)整有無(wú)偏差以及速度控制單元的線路是否良好，應(yīng)對(duì)這些環(huán)節(jié)逐項(xiàng)檢查、分類排除。

三、其它因素

有時(shí)故障既不是機(jī)械部分的原因，又不是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因，有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床在一次切削加工時(shí)出現(xiàn)過(guò)載爬行。經(jīng)過(guò)仔細(xì)核查，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)故障引起過(guò)載，更換電動(dòng)機(jī)過(guò)載消除，可爬行還是存在。先從機(jī)床著手尋找故障原因，結(jié)果核實(shí)傳動(dòng)鏈沒(méi)問(wèn)題，又查進(jìn)給伺服系統(tǒng)確認(rèn)無(wú)故障，隨后對(duì)加工程序進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)工件曲線的加工，采用細(xì)微分段圓弧逼近來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在編程中用了G61指令，也即每加工一段就要進(jìn)行一次到位停止檢查，從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61改為G64指令連續(xù)切削，爬行消除。

如果故障既有機(jī)械部分的原因，又有進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因，很難分辨出引起這一故障的主要矛盾，這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對(duì)這種情況，要進(jìn)行多方面的檢測(cè)，運(yùn)用機(jī)械、電氣、液壓等方面的綜合知識(shí)，采取綜合分析判斷，排除故障。

數(shù)控機(jī)床是技術(shù)密集和知識(shí)密集的設(shè)備，故障現(xiàn)象是多樣的，其表現(xiàn)形式也沒(méi)有簡(jiǎn)單的規(guī)律可遵循，這就要求維修的技術(shù)人員要有電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、機(jī)械理論與實(shí)踐技術(shù)、液壓與氣動(dòng)等較全面的綜合技術(shù)知識(shí)，還要求具有綜合分析和解決問(wèn)題的能力。

參考文獻(xiàn)：

第5篇：傳動(dòng)技術(shù)論文范文

論文摘要 在人類所利用的能源當(dāng)中，電能是最清潔最方便的；電氣傳動(dòng)無(wú)疑有著很大的意義，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，電氣傳動(dòng)技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。本文在對(duì)大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)和論述了我國(guó)在電力電子和電力傳動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。

從學(xué)術(shù)的角度來(lái)看，電力電子技術(shù)的主要任務(wù)是研究電力電子器件（功率半導(dǎo)體）設(shè)備，轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，控制和電力電子應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力和磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)換、控制、傳輸和存儲(chǔ)，以便實(shí)現(xiàn)合理和有效使用的各種形式的能源，高品質(zhì)的人力的電力和磁場(chǎng)的能量。

1 電力電子的研究方向

就目前情況而言，我國(guó)電力電子的研究范圍與研究?jī)?nèi)容主要包括：1）電力電子元器件及功率集成電路；2）電力電子變換器技術(shù)的研究主要包括新的或電力能源的節(jié)約和新能源電力電子，軍事和空間應(yīng)用等作為特殊的電力電子轉(zhuǎn)換器技術(shù)的智能電力電子變換器技術(shù)，控制電力電子系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)仿真建模；3）電力電子技術(shù)的應(yīng)用，其研究?jī)?nèi)容包括超高功率轉(zhuǎn)換器，在能源效率，可再生能源發(fā)電，鋼鐵，冶金，電力，電力牽引，船舶推進(jìn)應(yīng)用，電力電子系統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡(luò)；電力電子系統(tǒng)的故障分析和可靠性；復(fù)雜的電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性；4）電力電子系統(tǒng)集成，其研究?jī)?nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)化電力電子模塊；單芯片和多芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)，集成電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2 我國(guó)電力電子發(fā)展中存在的問(wèn)題

當(dāng)前的主要問(wèn)題是：中國(guó)的電力電子產(chǎn)品和設(shè)備目前生產(chǎn)的大部分是也主要是晶閘管，雖然它可以創(chuàng)造一些高科技電子產(chǎn)品和電氣設(shè)備，但他們都使用電力電子外國(guó)生產(chǎn)設(shè)備和多組分組裝集成的制造方法，尤其是先進(jìn)的全控型電力電子器件全部依賴進(jìn)口，而許多關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，在一些關(guān)鍵領(lǐng)域的核心技術(shù)，軟件，硬件和關(guān)鍵設(shè)備，我國(guó)的外資控制和封鎖。特別是在關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全，更多先進(jìn)水平的核心技術(shù)差距的關(guān)鍵領(lǐng)域，這種情況正在迅速變化的挑戰(zhàn)和我們的道德律令。

在過(guò)去，雖然我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，先后引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，已開(kāi)始注意到國(guó)內(nèi)突出的問(wèn)題，從表面上看，雖然對(duì)引進(jìn)技術(shù)的絕大多數(shù)可以在幾年后達(dá)到國(guó)產(chǎn)化率70％的要求，但只要仔細(xì)分析，不難發(fā)現(xiàn)，并最終拒絕外國(guó)公司轉(zhuǎn)讓技術(shù)和關(guān)鍵部件，都涉及到高科技的電力電子技術(shù)和動(dòng)力傳動(dòng)產(chǎn)品在核心技術(shù)。

目前國(guó)外和問(wèn)題的主要區(qū)別是：電力電子器件的全面控制，不能制造國(guó)內(nèi)制造的高功率轉(zhuǎn)換器，低技術(shù)，設(shè)備可靠性差，電力電子數(shù)字控制技術(shù)水平仍處于初級(jí)階段；應(yīng)用程序的控制技術(shù)和系統(tǒng)控制軟件的水平較低；缺乏經(jīng)驗(yàn)的重大項(xiàng)目等。高性能高功率轉(zhuǎn)換器設(shè)備幾乎全部從國(guó)外進(jìn)口。

3 電力傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

目前我國(guó)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的研究主要圍繞交流轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)展開(kāi)，隨著交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速理論的突破和調(diào)速裝置（主要是變頻器）性能的完善，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速?gòu)闹绷靼l(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)組調(diào)速、晶閘管可控整流器，直流調(diào)壓調(diào)速逐步發(fā)展到交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)之所以發(fā)展得如此迅速，和一些關(guān)鍵性技術(shù)的突破性進(jìn)展有關(guān)。它們是功率半導(dǎo)體器件（包括半控型和全控型）的制造技術(shù)、基于電力電子電路的電力變換技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)的全數(shù)字化控制技術(shù)。為了進(jìn)一步提高交流傳動(dòng)系統(tǒng)的性能，國(guó)內(nèi)有關(guān)研究工作正圍繞以下幾個(gè)方面展開(kāi)：

1）輸入電流為正弦和四象限運(yùn)行開(kāi)辟了新的途徑

高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電壓型PWM逆變器中的應(yīng)用日益廣泛，PWM技術(shù)的研究更深入。 PWM功率半導(dǎo)體器件采用高頻開(kāi)啟和關(guān)閉，成為一個(gè)在一定寬度的電壓脈沖序列法律的變化，為了實(shí)現(xiàn)頻率，變壓器，有效地控制和消除諧波的直流電壓。 PWM技術(shù)可分為三類：正弦PWM，優(yōu)化PWM及隨機(jī)PWM。正弦PWM的電壓，電流和磁通正弦PWM計(jì)劃的目標(biāo)包括。正弦PWM普遍提高功率器件的開(kāi)關(guān)頻率將是一個(gè)非常出色的表現(xiàn)，在中小功率交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等被廣泛使用。但為大容量的電源轉(zhuǎn)換設(shè)備，高開(kāi)關(guān)頻率將導(dǎo)致大的開(kāi)關(guān)損失，以及高功率設(shè)備，如GTO的開(kāi)關(guān)頻率仍不做的非常高的在這種情況下，在最佳的PWM技術(shù)只是滿足的需求該設(shè)備。

2）應(yīng)用矢量控制技術(shù)、直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)及現(xiàn)代控制理論

交流電機(jī)交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變控制對(duì)象，變頻調(diào)速控制，電機(jī)控制的穩(wěn)定狀態(tài)方程的研究動(dòng)態(tài)控制非常令人滿意的結(jié)果的特點(diǎn)。 70年代初提出研究交流電機(jī)的控制過(guò)程的動(dòng)態(tài)，不僅要控制每個(gè)變量的振幅，而控制的階段，為了實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦矢量變換方法，促使高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逐漸向?qū)嶋H使用。高動(dòng)態(tài)性能的電流矢量控制變頻器已成功應(yīng)用于軋機(jī)主傳動(dòng)，電力牽引系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床。此外，為了解決系統(tǒng)的復(fù)雜性和控制精度之間的矛盾，但也提出一個(gè)新的控制方法，如直接轉(zhuǎn)矩控制，方向控制電壓，特別是與微處理器控制技術(shù)，現(xiàn)代控制理論在各種控制方法也得到了應(yīng)用，如二次型性能指標(biāo)最優(yōu)控制和雙位模擬調(diào)節(jié)器控制，可以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，滑（滑模）變結(jié)構(gòu)控制可以提高系統(tǒng)的魯棒性，狀態(tài)觀測(cè)器和卡爾曼濾波器可以得到狀態(tài)信息不能測(cè)量，自適應(yīng)控制能夠全面提高系統(tǒng)的性能。此外，智能控制技術(shù)，如模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，也開(kāi)始在交流變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于提高控制精度和魯棒性。

3）廣泛應(yīng)用微電子技術(shù)

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式控制處理芯片的運(yùn)算能力和可靠性得到很大提高，這使得全數(shù)字化控制系統(tǒng)取代以前的模擬器件控制系統(tǒng)成為可能。目前適于交流傳動(dòng)系統(tǒng)的微處理器有單片機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor——DSP）、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit——ASIC）等。其中，高性能的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)形式采用超高速緩沖儲(chǔ)存器、多總線結(jié)構(gòu)、流水線結(jié)構(gòu)和多處理器結(jié)構(gòu)等。核心控制算法的實(shí)時(shí)完成、功率器件驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生以及系統(tǒng)的監(jiān)控、保護(hù)功能都可以通過(guò)微處理器實(shí)現(xiàn)，為交流傳動(dòng)系統(tǒng)的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬件電路標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低，使得微處理器組成的全數(shù)字化控制系統(tǒng)達(dá)到了較高的性能價(jià)格比。

4 結(jié)論

雖然我國(guó)電力電子與電力系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在較大差距，許多關(guān)鍵技術(shù)有待突破，關(guān)鍵部件還長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面還沒(méi)有打破。

參考文獻(xiàn)

第6篇：傳動(dòng)技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：大型礦用；液壓挖掘機(jī)；節(jié)能；模糊控制；系統(tǒng)

引言

液壓挖掘機(jī)，多數(shù)情況下是進(jìn)行土石采掘。特征：作業(yè)相對(duì)靈活，適用于多工種。它有助于降低勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也能改進(jìn)工程品質(zhì)，提升勞動(dòng)生產(chǎn)率。能源、環(huán)保，這是世界各國(guó)關(guān)注的要點(diǎn)。液壓挖掘機(jī)無(wú)法科學(xué)地排放，消耗的能源多，這些缺點(diǎn)相當(dāng)突出。因此，探討節(jié)能和減排技術(shù)和方法，有一定的現(xiàn)實(shí)意義。作為工程機(jī)械的典型產(chǎn)品，探討液壓挖掘機(jī)如何進(jìn)行節(jié)能，也可以為同類機(jī)械提供比較可靠的處理方案。論文中的節(jié)能控制理論，所選的控制方法均具有較強(qiáng)的可行性，對(duì)實(shí)際開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)的節(jié)能控制系統(tǒng)有極為關(guān)鍵的參考價(jià)值。在保證我國(guó)液壓挖掘機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，還能提升系統(tǒng)的動(dòng)力性和競(jìng)爭(zhēng)力，兼具理論、實(shí)用雙重價(jià)值。

1 國(guó)內(nèi)研究概況

在中國(guó)，液壓挖掘機(jī)可以追溯的時(shí)間并不長(zhǎng)。1954年，撫順挖掘機(jī)廠研發(fā)和生產(chǎn)了第一臺(tái)單斗挖掘機(jī)，其具體的容量為1m3。即便是現(xiàn)在，很多國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品相較于西方國(guó)家，仍不具備很好的節(jié)能效果。國(guó)產(chǎn)液壓挖掘機(jī)在自身的節(jié)能指標(biāo)和性能上也有很大的改^。貴州詹陽(yáng)機(jī)械生產(chǎn)的JY320型履帶式挖掘機(jī)，它的多路閥以及液壓泵都是從川崎公司進(jìn)行采購(gòu)（日本）。

1995年10月，廣西玉柴股份嘗試生產(chǎn)了液壓挖掘機(jī)，數(shù)量為2臺(tái)。不過(guò)，柴油機(jī)以及液壓系統(tǒng)都是從國(guó)外進(jìn)口所得；控制系統(tǒng)，為變量雙泵+MEC電子控制；如此，挖掘機(jī)才能夠進(jìn)行自動(dòng)降檔，對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)也能自動(dòng)調(diào)節(jié)電子功率，并提出報(bào)警。很快，國(guó)內(nèi)有不少大專院校紛紛開(kāi)始對(duì)液壓挖掘機(jī)及其技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行研究。馮培恩和高峰（浙江大學(xué)）共同設(shè)計(jì)和推出的液壓挖掘機(jī)機(jī)器人，可以將正流量、交叉功率以及負(fù)流量等進(jìn)行聯(lián)合控制[1]。通過(guò)構(gòu)建相應(yīng)的控制模型，根據(jù)機(jī)器人來(lái)對(duì)作業(yè)展開(kāi)了試驗(yàn)，并證實(shí)有理想的節(jié)能效果。另外，他們還建議對(duì)變參數(shù)壓力進(jìn)行切斷控制。通過(guò)對(duì)切斷值進(jìn)行調(diào)整，減輕系統(tǒng)自身的工作強(qiáng)度，降低回轉(zhuǎn)功率損失。

2 混合動(dòng)力挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與能量損失分析

液壓挖掘機(jī)主要由動(dòng)力裝置以及傳動(dòng)系統(tǒng)等構(gòu)成，還包括操縱機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及行走機(jī)構(gòu)等，此外還有工作裝置以及輔助設(shè)備。

2.1 動(dòng)力裝置

挖掘機(jī)中含有一種動(dòng)力裝置，其一般采用的是直立式多缸類型的柴油機(jī)。為了體現(xiàn)出大型液壓鏟的節(jié)能效果，通常液壓挖掘機(jī)主要以電驅(qū)動(dòng)式為主。

2.2 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要是為了使設(shè)備支架、上部轉(zhuǎn)臺(tái)能夠左右移動(dòng)，由此達(dá)到挖掘、卸料等目的?；剞D(zhuǎn)支撐主要包括轉(zhuǎn)柱式、滾動(dòng)軸承式這兩種結(jié)構(gòu)類型，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)共有兩種傳動(dòng)型式，一種是直接傳動(dòng)，另一種是間接傳動(dòng)。

2.3 行走機(jī)構(gòu)

行走機(jī)構(gòu)作為挖掘機(jī)的重要支撐，是保證行走任務(wù)得以完成的關(guān)鍵，大多數(shù)礦用挖掘機(jī)主要采用的是履帶式。這種行走機(jī)構(gòu)與其他類型的機(jī)構(gòu)具有相同的結(jié)構(gòu)，都是通過(guò)挖掘機(jī)兩側(cè)的液壓馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)履帶，類似于回轉(zhuǎn)裝置，可選擇高速大扭矩、低速大扭矩這兩種馬達(dá)[2]。

2.4 傳動(dòng)系統(tǒng)

反鏟挖掘機(jī)擁有不同類型的傳動(dòng)系統(tǒng)，按照挖掘機(jī)的主泵或是回路等具體數(shù)量，也可按照其功率調(diào)節(jié)、驅(qū)動(dòng)等方式，可對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分類。定量系統(tǒng)中的執(zhí)行器只要不發(fā)生溢流，液壓油泵可得到固定的流量供給，根據(jù)工作壓力的最大值、固定流量可確定出油泵功率；變量系統(tǒng)主要包括分功率變量、全功率變量這兩種。

3 系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)研究

3.1 液壓系統(tǒng)的改造

為控制液壓挖掘機(jī)總的成本，本課題選取了2臺(tái)變量柱塞泵（斜盤式，軸向）。系統(tǒng)中，三位四通換向閥部件起到對(duì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中相關(guān)執(zhí)行元件的選擇和閉合作用。該系統(tǒng)與本次所研究的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)基本相同，其區(qū)別之處在于該系統(tǒng)中，液壓馬達(dá)和鏟桿液壓缸不能同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作[3]，以及鏟斗液壓缸和起重臂液壓缸亦不能同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作。液壓系統(tǒng)中包含了五個(gè)獨(dú)立泵，且分別由單獨(dú)的液壓泵控制四個(gè)執(zhí)行元件，這可以保證該臺(tái)液壓挖掘機(jī)具備更好的操作性能。該液壓系統(tǒng)能夠有效節(jié)省進(jìn)回油、旁路中的油料，也能有效回收工作機(jī)構(gòu)的勢(shì)能和轉(zhuǎn)臺(tái)的制動(dòng)能。

3.2 液壓元件的參數(shù)設(shè)定

該液壓挖掘機(jī)的主要構(gòu)件選用的斜盤式軸向柱塞液壓泵的相關(guān)參數(shù)為：需求功率89.5kW、額定壓力32MPa、最大流量2*214L/min、額定轉(zhuǎn)速2000r/min、最大排量100cm3/r。該系統(tǒng)中的軸向定量柱塞液壓馬達(dá)的相關(guān)參數(shù)為：額定輸出扭矩450Nm、最大排量90cm3/r、額定壓力32MPa、額定轉(zhuǎn)速2000r/min。

3.3 動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)

結(jié)合實(shí)驗(yàn)選用的發(fā)動(dòng)機(jī)（115kW）參數(shù)以及前文對(duì)液壓挖掘機(jī)參數(shù)進(jìn)行匹配的結(jié)果，最終將混合動(dòng)力型挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率確定為30kW，系統(tǒng)發(fā)電機(jī)額定功率確定為110hp。

（1）體現(xiàn)挖掘機(jī)變頻器性能的參數(shù)包括可調(diào)頻率范圍、額定功率以及電壓等級(jí)。結(jié)合液壓挖掘機(jī)對(duì)超級(jí)電容器和發(fā)電機(jī)的技術(shù)要求[4]，選擇可調(diào)頻率范圍參數(shù)為0-100Hz、額定功率為85kW、電壓等級(jí)為600-750V的變頻器。

（2）選用380V電壓等級(jí)、1800r/min額定轉(zhuǎn)速的繞線式三相交流發(fā)電機(jī)，作為液壓挖掘機(jī)的發(fā)電機(jī)元器件。

（3）將液壓挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)定為穩(wěn)態(tài)調(diào)速率擇額定轉(zhuǎn)速neN=1900r/min、穩(wěn)態(tài)調(diào)速率？啄eN=1.2，轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)Temax=157Nm，轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)？椎eT=7.9%。

（4）超級(jí)電容器SOC對(duì)挖掘機(jī)性能有影響的幾個(gè)參數(shù)為總、電壓等級(jí)以及最大充放電電流。根據(jù)實(shí)際，在滿負(fù)荷轉(zhuǎn)速2000r/min工作狀態(tài)下，發(fā)電機(jī)所能達(dá)到的最大工作電壓約為600V。而該液壓挖掘機(jī)發(fā)電機(jī)是由超級(jí)電容器提供電能，因此要求超級(jí)電容器的電壓要高于600V，以此確定超級(jí)電容器的額定電壓等級(jí)為700V，最大充放電電流為300A。根據(jù)液壓挖掘機(jī)降本增效性能要求，最終將超級(jí)電容器容量確定為16F。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文分析了國(guó)內(nèi)外挖掘機(jī)節(jié)能技術(shù)研究現(xiàn)狀和當(dāng)今液壓挖掘機(jī)存在的主要能量損失，結(jié)合液壓挖掘機(jī)的工作特性，將發(fā)動(dòng)機(jī)、變量泵和負(fù)載作為一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)來(lái)全面研究其節(jié)能問(wèn)題。論文借鑒先進(jìn)的模糊控制理論，提出新的挖掘機(jī)節(jié)能控制方法，并開(kāi)發(fā)出節(jié)能模糊控制器。論文建立了系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)、變量泵、閥和缸的數(shù)學(xué)模型和傳遞函數(shù)，并根據(jù)試驗(yàn)和仿真的要求簡(jiǎn)化模型，用比例溢流閥模擬 系統(tǒng)負(fù)載變化，得到系統(tǒng)試驗(yàn)的簡(jiǎn)化加載模型。

參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)香恩.液壓挖掘機(jī)節(jié)能模糊控制系統(tǒng)研究[D].吉林大學(xué)，2004.

[2]金立生，趙丁選，丁德勝，等.液壓挖掘機(jī)節(jié)能參數(shù)自適應(yīng)模糊PID控制器研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19（6）：87-90.

[3]國(guó)香恩，趙丁選，尚濤，等.模糊控制在液壓挖掘機(jī)節(jié)能中的應(yīng)用[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2004，34（2）：217-221.

第7篇：傳動(dòng)技術(shù)論文范文

【論文摘要】針對(duì)目前液壓傳動(dòng)課程教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題，本文試圖從學(xué)生心理、社會(huì)需求這一視角出發(fā)，大膽進(jìn)行課程教學(xué)改革，尋找一條適合現(xiàn)代教學(xué)理念的教學(xué)新路子。

液壓傳動(dòng)課程是機(jī)電一體化類、機(jī)械制造、數(shù)控技術(shù)等機(jī)械相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。也是機(jī)械類各專業(yè)課中難度較大的課程之一。對(duì)該專業(yè)學(xué)生而言，動(dòng)手能力的培養(yǎng)非常重要。如何開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)真正去做，是全面實(shí)施素質(zhì)教育對(duì)教學(xué)改革提出的要求。因此，本文針對(duì)液壓傳動(dòng)課程自身特點(diǎn)和教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，為提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，從學(xué)生心理、社會(huì)需求出發(fā)，對(duì)教學(xué)改革作了一些有益的探討。

一、目前液壓課程教學(xué)存在的問(wèn)題

(一)內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少

使學(xué)生能夠閱讀、設(shè)計(jì)一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是“液壓傳動(dòng)”課程的教學(xué)目的。要達(dá)到這一教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行講解:流體動(dòng)力學(xué)的基本理論、液壓元件的結(jié)構(gòu)原理、液壓基本回路及液壓系統(tǒng)。這些內(nèi)容前后相關(guān)，在教學(xué)過(guò)程中需通盤考慮，缺一不可。傳統(tǒng)教學(xué)計(jì)劃中總教學(xué)課時(shí)在100學(xué)時(shí)以上，現(xiàn)在隨著教學(xué)計(jì)劃的改革，教學(xué)學(xué)時(shí)已縮減至50學(xué)時(shí)左右。如何處理好教學(xué)學(xué)時(shí)與教學(xué)目標(biāo)這一矛盾，是該課程教改面臨的首要問(wèn)題。

(二)學(xué)習(xí)困難

液壓傳動(dòng)以流體力學(xué)為理論基礎(chǔ)，概念、原理較抽象，各類元件及傳動(dòng)的原理非常不直觀，學(xué)生較難理解和掌握。同時(shí)，該門課程實(shí)踐性也較強(qiáng)，教學(xué)過(guò)程中安排的四個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，絕大多數(shù)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課上很多學(xué)生是“看”實(shí)驗(yàn)，而不是“做”實(shí)驗(yàn)，即便動(dòng)手做，也只是動(dòng)手不動(dòng)腦，很少去思考為什么要這樣做。由此導(dǎo)致學(xué)生理論學(xué)習(xí)困難、應(yīng)用基本不會(huì)的局面。

二、教學(xué)方法探討

針對(duì)以上液壓傳動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題，如何改變傳統(tǒng)的理論授課、集中實(shí)驗(yàn)、期終考試的教學(xué)方式，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中把理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，可進(jìn)行以下教學(xué)改革。

(一)依據(jù)必需、夠用原則安排教學(xué)內(nèi)容

液壓傳動(dòng)課程主要由三部分內(nèi)容組成:流體動(dòng)力學(xué)、液壓元件、液壓回路。這三部分內(nèi)容既有自身的特點(diǎn)和知識(shí)體系，彼此之間又有一定的內(nèi)在聯(lián)系。這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課時(shí)產(chǎn)生一種“內(nèi)容繁雜、知識(shí)散亂”的迷茫感覺(jué)，課程的知識(shí)要領(lǐng)很難把握。如何使學(xué)生抓住學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，這是教師在教學(xué)中需要面對(duì)的難題之一。對(duì)此，在課程的理論教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)堅(jiān)決貫徹“必需、夠用”的原則，在闡述基本概念和基本理論的同時(shí)，重點(diǎn)突出其技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)用，大量刪減理論偏深、偏多的推導(dǎo)及證明。在教學(xué)內(nèi)容安排上，一是應(yīng)打破原有的編排順序，將流體力學(xué)和液壓元件基本原理、液壓元件原理和液壓回路分析等有關(guān)內(nèi)容結(jié)合起來(lái)講授，加強(qiáng)知識(shí)的連貫性，以利于學(xué)生的理解、接受和記憶。二是應(yīng)重點(diǎn)介紹液壓元件作用、基本回路的特性、整機(jī)系統(tǒng)的分析等。三是應(yīng)簡(jiǎn)要介紹目前新型液壓技術(shù)。 (二)依據(jù)學(xué)生主體原則采取教學(xué)措施

目前，大學(xué)液壓傳動(dòng)課程教學(xué)過(guò)程主要以教師授課為主導(dǎo)，而學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高，這與培養(yǎng)實(shí)用型人才的目標(biāo)相悖。激發(fā)學(xué)生主體意識(shí)的重要手段是激發(fā)學(xué)生的興趣，興趣是推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在力量。因此，課程教學(xué)改革應(yīng)充分考慮學(xué)生及社會(huì)實(shí)際需求，從學(xué)生心理需求出發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，始終貫穿著學(xué)生主體原則，改變過(guò)去那種“我講你聽(tīng)”的“滿堂灌”的填鴨式教學(xué)方法，探討新的教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量與效果。首先，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，應(yīng)先給學(xué)生提出些問(wèn)題及要求，讓學(xué)生帶著問(wèn)題和要求去自學(xué)，培養(yǎng)大學(xué)生從書本中獲取知識(shí)的能力。教師應(yīng)通過(guò)多種途徑引導(dǎo)學(xué)生從被動(dòng)地接受中走出來(lái)，強(qiáng)化學(xué)生的主體意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。教師應(yīng)讓學(xué)生懂得教師只是他們的疏導(dǎo)者和助學(xué)者。其次，應(yīng)進(jìn)行多種方式的理論講授。在學(xué)生自學(xué)基礎(chǔ)上，教師對(duì)課程中每一章節(jié)，都應(yīng)開(kāi)展重點(diǎn)、難點(diǎn)部分的理論講授。教師可根據(jù)每一章節(jié)自身特點(diǎn)，采用多種方式，如液壓元件部分采用直觀性教學(xué)方法，讓學(xué)生對(duì)照實(shí)物，學(xué)習(xí)元件工作原理，組織學(xué)生討論;鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表意見(jiàn)，最后由教師總結(jié)歸納。這樣教師可減少繁瑣的簡(jiǎn)單說(shuō)教，學(xué)生也可得到必要的鍛煉。回路部分采用多媒體教學(xué)方法，用動(dòng)畫形象生動(dòng)地表現(xiàn)回路的中液壓油的流動(dòng)方向，執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)等，控制過(guò)程一目了然，加上講解，可收到事半功倍的教學(xué)效果。最后，學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)。液壓傳動(dòng)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生能否實(shí)際運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法有關(guān)。因此，應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件，刪除部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，同時(shí)增加動(dòng)手型、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。教師在此類實(shí)驗(yàn)中只對(duì)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)要求，提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備，由學(xué)生根據(jù)所學(xué)的液壓基本理論知識(shí)，自己擬定實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)步驟，選配相應(yīng)液壓元件，連接液壓回路，并獨(dú)立操作，自行發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。這樣，就能為學(xué)生創(chuàng)造主動(dòng)思考和主動(dòng)參與的機(jī)會(huì)，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

第8篇：傳動(dòng)技術(shù)論文范文

數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代制造業(yè)中扮演著一個(gè)重要的角色。本論文介紹了THY5940型立式加工中心設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)過(guò)程。主要敘述了數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)及主要傳動(dòng)件滾珠絲杠及其支承的設(shè)計(jì)計(jì)算。并對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行了校驗(yàn)，取得了預(yù)期的效果。

該機(jī)床適用于摩托車、汽車、輕工機(jī)械等行業(yè)提高生產(chǎn)率。不僅對(duì)刀具的位置或軌跡進(jìn)行控制，而且還具有自動(dòng)換刀和補(bǔ)償功能，具有很高的強(qiáng)度，剛度和抗震性。以前采用的專用機(jī)床加工零件，雖然效率較高，但制約被加工零件的改進(jìn)。而加工中心具有柔性，從而能適應(yīng)產(chǎn)品在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到商品化。本加工中心的設(shè)計(jì)擬采用主機(jī)，數(shù)控系統(tǒng)(包括伺服和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))及相關(guān)配套件三部分組成。在對(duì)以前研究成果分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，按照技術(shù)要求指標(biāo)，對(duì)初步擬訂的方案進(jìn)行細(xì)化，論證，完善和總結(jié)。

加工中心的進(jìn)給系統(tǒng)承擔(dān)加工中心各直線坐標(biāo)軸的定位和切削進(jìn)給，進(jìn)給系統(tǒng)的好壞將直接影響整機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和精度指標(biāo)。設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)使進(jìn)給穩(wěn)定性和快速響應(yīng)的特性。同時(shí)，要求有合理的控制系統(tǒng)，而且要求對(duì)驅(qū)動(dòng)元件和機(jī)械傳動(dòng)裝置的參數(shù)進(jìn)行合理的選擇，使整個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)工作時(shí)的動(dòng)態(tài)特性相匹配。

THY5940型立式加工中心機(jī)床解決了單件，小批量，特別是復(fù)雜型面的零件的加工自動(dòng)化問(wèn)題。對(duì)于提高企業(yè)的生產(chǎn)率，提高工件的加工精度以及提高機(jī)床的使用壽命都具有十分重要的意義。

經(jīng)過(guò)研究，本論文基本取得了預(yù)期效果，完成了進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。同時(shí)，對(duì)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的研究也取得一定的效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；數(shù)控機(jī)床；進(jìn)給系統(tǒng)；滾珠絲杠

Abstract

Numericalcontrolmachinetoolsplayanimportantroleinnowadaysmanufacturing.ThisarticleintegratethedesignmethodanddesignprocessoftheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940.Itspecifiesthedrivingdesignandimportantdrivingaccessory–ballbearingandit，sbearingoftheenteringsystemofNCmachiningcenter.Inthesameway,checkouttheenteringsystem.Wehaveachievedthemethodofintelligentdesign.

Thismachineappliestocar/motorcycleandlightindustryofengineinordertoimprovetheirproductionratio.Itisnotonlycontrolthepositionandtrackofthefalchion,butalsohasthefunctionofchangethefalchionautomaticallyandcompensates;havehighintension/Steeltonandnon-shake.Intheolddays,peopleoftenusespecialmachinetoproductaccessories.Althoughhaveahighproductionratio,hobbletheimprovingofproducingaccessories.ButNCmachiningcenterisflexible,soitcanadoptthechangedproductionandorganizeproductionandshortenregulateperiodofproductionpossibly.TheNCmachinecenterdesignadoptmain–frame\NCmachiningcentersystemandcorrelativeaccessories,onthebaseoftheformerstudyprogeny.

TheenteringsystemofNCmachiningbearsNCmachiningalllinecoordinateordinationandcuttingentering.Theadvantageanddisadvantageofenteringsystemwillinfluencethedrivingstationofthewholemachineandprecisionguideline.Intheprocessofdesign,weshouldmakesurethattheinterringsystemmeetsthestabilityandresponsequickly.Contemporary,requirereasonablecontrolsystem.Furthermore,havealogicalchoosefortheparameterofdrivingsettings.Sothewholeenteringsystemcanmatchthemachinewhenitisworking.

TheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940settletheproblemsoftheproductautomaticallyofoneaccessorysmallproductionandcomplexaccessories.Thismachinehasanimportantroleinimprovingtheproductionofenterprisetoimprovetheproductprecisionandadvancethelongevityofmachine.

Afterthisstudy,wehaverealizedtheanticipatepurpose.Wehavecompletedtheantitypeoftheintelligentdesignsystem,andwehaveachievedthemethodofintelligentdesign.

Keywords：Numericalcontroltechnology；Numericalcontrolmachinetool；Feedsystem；Ballbearingguidescrew

THY5940型立式加工中心是為汽車/摩托車/輕工機(jī)械等行業(yè)提高生產(chǎn)效率而開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品。該機(jī)床總體布局為工作臺(tái)固定，立柱移動(dòng)式。主運(yùn)動(dòng)采用數(shù)字交流伺服電機(jī)拖動(dòng)，可無(wú)機(jī)調(diào)速。該加工中心除針對(duì)汽車零件的加工外，還可以對(duì)其它種類的零件進(jìn)行銑、鏜、鉆、擴(kuò)、攻絲、平面及任何曲面的加工，它是輕工機(jī)械領(lǐng)域較為理想的設(shè)備，特別適合于汽車、摩托車行業(yè)以及輕工機(jī)械行業(yè)大批量生產(chǎn)的需要。該產(chǎn)品既可單機(jī)使用，也可以通過(guò)小的改動(dòng)與柔性生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)使用。因此，產(chǎn)品使用范圍廣。

根據(jù)加工特點(diǎn)及提高生產(chǎn)率的要求，采用加工和裝夾同時(shí)進(jìn)行。使工作臺(tái)的一側(cè)為加工區(qū)，另一側(cè)為卸載區(qū)。加工時(shí)工作臺(tái)固定，加工完工作后，只做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，代替交換工作臺(tái)的功能。機(jī)床的三個(gè)移動(dòng)坐標(biāo)(X、Y、Z)均由主軸實(shí)現(xiàn)。主軸箱側(cè)掛于立柱上，并實(shí)現(xiàn)Z向進(jìn)給。立柱在滑座上移動(dòng)實(shí)現(xiàn)Y向進(jìn)給。滑座在床身上移動(dòng)實(shí)現(xiàn)X向進(jìn)給。在工作臺(tái)兩側(cè)設(shè)有螺旋排屑槽，將切屑排至機(jī)床的后面，在通過(guò)鏈?zhǔn)脚判计?與冷卻水箱一體)傳至切屑集中處。整機(jī)設(shè)有防護(hù)間，電器柜在防護(hù)間一側(cè)便于操作，液壓站安置在電器柜后面，從整體上設(shè)計(jì)較為合理。

目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床的數(shù)量和品種，尚不能完全滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，自2000年以來(lái)，我國(guó)數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量以平均37%的速度增長(zhǎng)，2003年國(guó)產(chǎn)數(shù)控金屬切削機(jī)床年產(chǎn)量達(dá)到36000多臺(tái)。但由于進(jìn)口機(jī)床的大量涌入，國(guó)產(chǎn)金切數(shù)控機(jī)床在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率明顯下降。2003年我國(guó)國(guó)內(nèi)機(jī)床總消費(fèi)為67.3億美元，其中進(jìn)口機(jī)床41.3億美元，已連續(xù)三年成為世界最大的機(jī)床進(jìn)口國(guó)。進(jìn)口依存率113%，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)自我滿足率僅為44%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于日本的86%，意大利的67%和德國(guó)的59%，可以說(shuō)已威脅到我國(guó)機(jī)械制造基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的安全。同時(shí)僅2003年1年，就有德國(guó)吉特邁集團(tuán)，日本牧野銑床，日本豐田工，意大利利雅路集團(tuán)及韓國(guó)大宇機(jī)床等在我國(guó)開(kāi)辦獨(dú)資企業(yè)。在開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)的同時(shí)，中國(guó)機(jī)床企業(yè)在國(guó)內(nèi)卻面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)形式。2004年我國(guó)機(jī)床進(jìn)口突破了55億美元大關(guān)。[1]

分析表明，中國(guó)機(jī)床市場(chǎng)目前仍分為中低端和高端兩個(gè)領(lǐng)域。眾多中國(guó)企業(yè)，通常是國(guó)有企業(yè)占據(jù)低端市場(chǎng)，“低端混戰(zhàn)“愈演愈烈，但高端市場(chǎng)則主要由外國(guó)制造商，特別是被歐洲，日本的制造商壟斷。我國(guó)汽車，航空和航天，發(fā)電，船舶，特別是軍工等行業(yè)急需的高技術(shù)數(shù)控機(jī)床75%甚至100%依賴進(jìn)口。部分高檔數(shù)控機(jī)床仍然被作為戰(zhàn)略物資在國(guó)際市場(chǎng)上受到禁運(yùn)限制。

但如今這一切正發(fā)生改變，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)有了很大突破，技術(shù)含量高的產(chǎn)品山主導(dǎo)地位。沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)機(jī)床股份有限公司中捷友誼)為上海磁懸浮快速列車線生產(chǎn)的s臺(tái)數(shù)控銼銑床組成的軌道梁生產(chǎn)線就是一個(gè)例子。數(shù)控機(jī)床發(fā)展的關(guān)鍵配套產(chǎn)品通過(guò)政府的支持有了突破和快速發(fā)展，如北京航天機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)集團(tuán)公司建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái);煙臺(tái)第_機(jī)床附件)開(kāi)發(fā)為數(shù)控機(jī)床配套的多種動(dòng)力卡盤和過(guò)濾排屑裝置。我國(guó)機(jī)床市場(chǎng)正形成以數(shù)控機(jī)床為主流的消費(fèi)，但我國(guó)在數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化方面與國(guó)外仍然有很大差別。

本機(jī)床為THY5940型立式銑鏜加工中心，產(chǎn)品規(guī)格為400*630*2。

技術(shù)參數(shù)

項(xiàng)目單位規(guī)格

型號(hào)THY5940

工作臺(tái)尺寸mm400x630x2

承重kg500

立柱橫向行程Xmm600

立柱縱向行程Ymm400

主軸箱垂直行程Zmm600

工作臺(tái)回轉(zhuǎn)C0°\180°

主軸錐孔ISO7:24No.40

主軸轉(zhuǎn)速r/min45-6000

主軸最大扭矩N.m

180

主電機(jī)功率kw7

主軸中心到立柱導(dǎo)軌面距離mm530

主軸端面到工作臺(tái)面最小距離mm210

切削進(jìn)給X、Y、ZMm/min1-10000

快速移動(dòng)X/Y/Zm/min24/24/15

刀庫(kù)容量把16

定位精度X、Y、Zmm±0.005

重復(fù)定位精度X、Y、Zmm±0.003

機(jī)床重量kg10000

機(jī)床外形尺寸(長(zhǎng)x寬x高)mm2760x2850x2725

目錄

摘要I

ABSTRACTII

第1章引言1

第2章THY5940簡(jiǎn)介4

2.1機(jī)床的設(shè)計(jì)參數(shù)4

2.2機(jī)床坐標(biāo)與進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5

第3章進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算6

3.1數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)6

3.1.1進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)6

3.1.2設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題7

3.1.3傳動(dòng)過(guò)程中的關(guān)鍵元件8

3.2滾珠絲杠的選擇9

3.3絲杠拖動(dòng)電機(jī)的確定9

3.3.1絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J9

3.3.2電機(jī)的選擇10

3.4剛度計(jì)算11

第4章滾珠絲杠副的校驗(yàn)與進(jìn)給系統(tǒng)誤差分析13

4.1機(jī)床定位精度與絲杠精度13

4.2滾珠絲杠的疲勞強(qiáng)度13

4.3死區(qū)誤差的分析14

4.4由傳動(dòng)剛度的變化引起的定位誤差14

第5章機(jī)床的總體設(shè)計(jì)思路16

5.1主軸箱平衡和主軸箱拖動(dòng)16

5.2滑座及立柱拖動(dòng)16

5.3床身及滑座拖動(dòng)16

5.4機(jī)床的防護(hù)系統(tǒng)17

結(jié)論18

第9篇：傳動(dòng)技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞 膜片式離合器 生活 應(yīng)用

一、膜片式離合器總成結(jié)構(gòu)

離合器，香港俗稱極力子，這是從英語(yǔ)Clutch而來(lái)，是把汽車或其他動(dòng)力機(jī)械的引擎動(dòng)力以開(kāi)關(guān)的方式傳遞至車軸上的裝置。汽車從起步到正常行駛的整個(gè)過(guò)程中，駕駛員可根據(jù)需要操縱離合器，使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系暫時(shí)分離或逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向傳動(dòng)系輸出的動(dòng)力。它的作用是使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車平穩(wěn)起步；暫時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的聯(lián)系，以便于換檔和減少換檔時(shí)的沖擊；當(dāng)汽車緊急制動(dòng)時(shí)能起分離作用，防止變速器等傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載，從而起到一定的保護(hù)作用。通常離合器可以分為有電磁離合器和磁粉離合器，摩擦式離合器、液力偶合器。

膜片離合器總成有膜片彈簧、離合器蓋、傳動(dòng)片和分離軸承總成等部分組成，主要部分包括飛輪、離合器蓋、壓盤等機(jī)件組成，這部分與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連在一起。離合器蓋與飛輪靠螺栓連接，壓盤與離合器蓋之間是靠3～4個(gè)傳動(dòng)片傳遞轉(zhuǎn)矩。

從動(dòng)部分是有單片，雙片或多片從動(dòng)盤所組成，它將主動(dòng)部分通過(guò)摩擦傳來(lái)動(dòng)力傳給變速器的輸入軸。從動(dòng)盤由從動(dòng)盤本體，摩擦片和從動(dòng)盤三個(gè)基本部分組成。為了使汽車能平穩(wěn)起步，離合器應(yīng)能柔和接合，這就需要從動(dòng)盤在軸向具有一定彈性。

膜片離合器的主要功能主要有：是汽車平穩(wěn)起步；中斷給傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力，配合換擋；防止傳動(dòng)系過(guò)載。

二、膜片離合器的優(yōu)缺點(diǎn)

（一）膜片彈簧具有較理想的非線性特性，彈簧壓力在摩擦片允許磨損范圍內(nèi)基本不變，因而離合器工作中能保持傳遞的轉(zhuǎn)矩大致不變；對(duì)于圓柱螺旋彈簧，其壓力大大下降。離合器分離時(shí)，彈簧壓力有所下降，從而降低了踏板力；對(duì)于圓柱螺旋彈簧，壓力則大大增加。

（二）膜片彈簧兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，軸向尺寸小，零件數(shù)目少，質(zhì)量小。

（三）高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧壓緊力降低很少，性能較穩(wěn)定；而圓柱螺旋彈簧壓緊力則明顯下降。

（四）易于實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)散熱，使用壽命長(zhǎng)。

（五）平衡性好。

（六）有利于大批量生產(chǎn)，降低制造成本。

但膜片彈簧的制造工藝較復(fù)雜，對(duì)材質(zhì)和尺寸精度要求高，其非線性特性在生產(chǎn)、中不易控制，開(kāi)口處容易產(chǎn)生裂紋，端部容易磨損。近年來(lái)，由于材料性能的提高，制造工藝和設(shè)計(jì)方法的逐步完善，膜片彈簧的制造已日趨成熟。因此，膜片彈簧離合器不僅在轎車上被大量采用，而且在輕、中、重型貨車以及客車上被廣泛采用。

膜片式離合器使用維護(hù)有別于傳統(tǒng)離合器： 傳統(tǒng)的離合器有三個(gè)分離杠桿，工作一段時(shí)間后，三個(gè)杠桿的分離間隙常發(fā)生差異變化，造成離合器接合不好而損壞離合器。進(jìn)行間隙調(diào)整時(shí)必須拆下離合器，分別調(diào)整三個(gè)分離杠桿。對(duì)操作者技術(shù)要求高、工作強(qiáng)度大。

膜片式離合器的膜片是鉚接結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)膜片式離合器是一個(gè)整體不可拆卸，數(shù)個(gè)分離瓜的分離隙相同、無(wú)需分別調(diào)整。從外部就可調(diào)整離合器間隙，調(diào)整非常方便容易. 在一般的壓式膜片彈簧離合器中，在支承環(huán)磨損時(shí)，在膜片彈簧與支承環(huán)之間形成的間隙導(dǎo)致離合器踏板自由行程增大，但在拉式膜片彈簧離合器中能消除上述缺點(diǎn)。

三、國(guó)外研究

我國(guó)汽車離合器起源于上世紀(jì)30年代，當(dāng)時(shí)在僅有的幾家小作坊式汽車修配廠里制造離合器零件，上世紀(jì)50年代中期開(kāi)始，一汽、南汽、上汽、二汽等相繼成立，離合器在其內(nèi)部的專業(yè)化生產(chǎn)工段，車間或工廠也開(kāi)始批量生產(chǎn)。從此有了真正意義上的離合器制造.

國(guó)內(nèi)有自主研發(fā)能力的沒(méi)幾家，其中上海SACHS是最大的，中德合資；南京法雷奧，其它的就沒(méi)了，其它的都不能研發(fā)，只能仿作。1867年，德國(guó)人奧托（Nicolaus August Otto）受里諾研制煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)的啟發(fā)，對(duì)煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了大量的研究，制作了一臺(tái)臥式氣壓煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)，后經(jīng)過(guò)改進(jìn)，奧托提出了內(nèi)燃機(jī)的四沖程理論，為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明奠定了理論基礎(chǔ)。離合器的出現(xiàn)是隨著變速箱的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，1889年戴姆勒在他的汽車上首次應(yīng)用了四速變速箱和摩擦離合器. 但扭矩仍然由皮帶傳到后輪.

1892年，德國(guó)工程師狄塞爾根據(jù)定壓熱功循環(huán)原理，研制出壓燃式柴油機(jī)，并取得了制造這種發(fā)動(dòng)機(jī)的專利權(quán)。1957年，德國(guó)人汪克爾發(fā)明了轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，這是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要分支。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是利用內(nèi)轉(zhuǎn)子圓外旋輪線和外轉(zhuǎn)子圓內(nèi)旋輪線相結(jié)合的機(jī)構(gòu)，無(wú)曲軸連桿和配氣機(jī)構(gòu)，可將三角活塞運(yùn)動(dòng)直接轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。它的零件數(shù)比往復(fù)活塞式汽油少40%，質(zhì)量輕、體積小、轉(zhuǎn)速高、功率大。該機(jī)具有重要的開(kāi)發(fā)價(jià)值，因而引起各國(guó)的重視。日本東洋公司（馬自達(dá)公司）買下了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的樣機(jī)，并把轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)裝在汽車上，可以說(shuō)，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)生在德國(guó)，長(zhǎng)在日本。

日韓汽車使用離合器時(shí)明顯不如德國(guó)的。國(guó)內(nèi)的技術(shù)那就差得遠(yuǎn)，只有目前吉利購(gòu)買澳大利亞的技術(shù)后，技術(shù)大有提升，已是不輸于日韓了。

四、膜片式離合器的展望

1、行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

由于自動(dòng)檔車型和手動(dòng)檔車型采用不同的傳動(dòng)部件，所以它們之間的比重變化會(huì)影響到離 合器與液力變矩器兩者產(chǎn)品市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的變化，影響我國(guó)傳統(tǒng)汽車離合器行業(yè)發(fā)展的前景。 雖然我國(guó)汽車自動(dòng)檔的車型覆蓋比例在進(jìn)一步擴(kuò)大，但當(dāng)前我國(guó)人均生活水平仍還處于比 較低的情況下，尤其在二三級(jí)城市和廣大農(nóng)村，汽車的實(shí)用性而不是舒適性仍是中國(guó)初次 購(gòu)車者的選擇。因此，未來(lái)幾年我國(guó)汽車手動(dòng)檔仍將占據(jù)非常重要的地位。從市場(chǎng)容量來(lái) 看，穩(wěn)定的新車產(chǎn)量將是保證汽車離合器配套市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)的重要因素。

2、行業(yè)技術(shù)水平

目前國(guó)內(nèi)推式膜片彈簧離合器得到了普遍應(yīng)用，只有部分企業(yè)能夠自行設(shè)計(jì)制造拉式膜彈簧離合器，并在重型汽車領(lǐng)域大量替代進(jìn)口產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)，作為中重型商用車重點(diǎn)研發(fā)和推廣使用的產(chǎn)品，在未來(lái)的中重型商用車領(lǐng)域?qū)⒅饾u 成為主導(dǎo)產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1]密德元.微型汽車離合器摩擦試驗(yàn)方法的研究[D].武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

[2]西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007：23-24.

[3]司傳勝.汽車膜片彈簧離合器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].

[4]李林，劉惟信.汽車離合器膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)，1990.30（5）.

[5]高鐵石，石毅.膜片彈簧離合器壓緊力設(shè)計(jì)計(jì)算[J].長(zhǎng)春汽車研究所，2000（7）.