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谐波论文答辩

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谐波论文答辩

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谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量,通常称为高次谐波,而基波是指其频率与工频(50Hz)相同的分量。高次谐波的干扰是当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”,亟待采取对策。来源“谐波”一词起源于声学。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国,由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。定义谐波“谐波”一词起源于声学。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国,由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。谐波产生的原因主要有:由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。泛音是物理学上的谐波,但次数的定义稍许有些不同,基波频率2倍的音频称之为一次泛音,基波频率3倍的音频称之为二次泛音,以此类推。谐波产生产生原因在理想的干净供电系统中,电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件(电阻、电感及电容)的简单电路里,流过的电流与施加的电压成正比,流过的电流是正弦波。用傅立叶分析原理,能够把非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。在电力系统中,谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,即电路中有谐波产生。由于半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管的非线性特性,电力系统的某些设备如功率转换器比较大的背离正弦曲线波形。谐波电流的产生是与功率转换器的脉冲数相关的。6脉冲设备仅有5、7、11、13、17、19 …。n倍于电网频率。功率变换器的脉冲数越高,最低次的谐波分量的频率的次数就越高。其他功率消耗装置,例如荧光灯的电子控制调节器产生大强度的3 次谐波( 150 赫兹)。在供电网络阻抗( 电阻) 下这样的非正弦曲线电流导致一个非正弦曲线的电压降。在供电网络阻抗下产生谐波电压的振幅等于相应谐波电流和对应于该电流频率的供电网络阻抗Z的乘积。次数越高,谐波分量的振幅越低。谐波波形只要哪里有谐波源那里就有谐波产生。也有可能,谐波分量通过供电网络到达用户网络。例如,供电网络中一个用户工厂的运转可能被相邻的另一个用户设备产生的谐波所干扰。

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一、1. 何为谐波?“谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪已经奠定了良好的基础。傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。当时在德国,由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。到了50年代和60年代,由于高压直流输电技术的发展,发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。70年代以来,由于电力电子技术的飞速发展,各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛,谐波所造成的危害也日趋严重。世界各国都对谐波问题予以充分和关注。国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议,不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。谐波研究的意义,道德是因为谐波的危害十分严重。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。2. 谐波抑制为解决电力电子装置和其他谐波源的谐波污染问题,基本思路有两条:一条是装设谐波补偿装置来补偿谐波,这对各种谐波源都是适用的;另一条是对电力电子装置本身进行改造,使期不产生谐波,且功率因数可控制为1,这当然只适用于作为主要谐波源的电力电子装置。装设谐波补偿装置的传统方法就是采用LC调谐滤波器。这种方法既可补偿谐波,又可补偿无功功率,而且结构简单,一直被广泛使用。这种方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。此外,它只能补偿固定频率的谐波,补偿效果也不甚理想。3. 无功补偿还人们对有功功率的理解非常容易,而要深刻认识无功功率却并不是轻而易举的。在正弦电路中,无功功率的概念是清楚的,而在含有谐波时,至今尚无获得公认的无功功率定义。但是,对无功功率这一概念的重要性,对无功补偿重要性的认识,却是一致的。无功补偿应包含对基波无功功补偿和对谐波无功功率的补偿。无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。因此,粗略地说,为了输送有功功率,就要求送电端和受电端的电压有一相位差,这在相当宽的范围内可以实现;而为了输送无功功率,则要求两端电压有一幅值差,这只能在很窄的范围内实现。不仅大多数网络元件消耗无功功率,大多数负载也需要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然,这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的,通常也是不可能的。合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率,这就是无功补偿。无功补偿的作用主要有以下几点:(1) 提高供用电系统及负载的功率因数,降低设备容量,减少功率损耗。(2) 稳定受电端及电网的电压,提高供电质量。在长距离输电线中合适的地点设置动态无功补偿装置还可以改善输电系统的稳定性,提高输电能力。(3) 在电气化铁道等三相负载不平衡的场合,通过适当的无功裣可以平衡三相的有功及无功负载。二、谐波和无功功率的产生在工业和生活用电负载中,阻感负载占有很大的比例。异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻感负载。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占有很高的比例。电力系统中的电抗器和架空线等也消耗一些无功功率。阻感负载必须吸收无功功率才能正常工作,这是由其本身的性质所决定的。电力电子装置等非线性装置也要消耗无功功率,特别是各种相控装置。 如相控整流器、相控交流功率调整电路和周波变流器,在工作时基波电流滞后于电网电压,要消耗大量的无功功率。另外,这些装置也会产生大量的谐波电流,谐波源都是要消耗无功功率的。二极管整流电路的基波电流相位和电网电压相位大致相同,所以基本不消耗基波无功功率。但是它也产生大量的谐波电流,因此也消耗一定的无功功率。近30年来,电力电子装置的应用日益广泛,也使得电力电子装置成为最大的谐波源。在各种电力电子装置中,整流装置所占的比例最大。目前,常用的整流电路几乎都采用晶闸管相控整流电路或二极管整流电路,其中以三相桥式和单相桥式整流电路为最多。带阻感负载的整流电路所产生的谐波污染和功率因数滞后已为人们所熟悉。直流侧采用电容滤波的二极管整流电路也是严惩的谐波污染源。这种电路输入电流的基波分量相位与电源电压相位大体相同,因而基波功率因数接近1。 但其输入电流的谐波分量却很大,给电网造成严重污染,也使得总的功率因数很低。另外,采用相控方式的交流电力调整电路及周波变流器等电力电子装置也会在输入侧产生大量的谐波电流。三、无功功率的影响和谐波的危害1.无功功率的影响(1)无功功率的增加,会导致电流增大和视在功率增加,从而使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加。。同时,电力用户的起动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大。(2)无功功率的增加,使总电流增大,因而使设备及线路的损耗增加,这是显而易见的。(3)使线路及变压器的电压降增大,如果是冲击性无功功率负载,还会使电压产生剧烈波动,使供电质量严重降低。2.谐波的危害理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。谐波电流和谐波电压的出现,对公用电网是一种污染,它使用电设备所处的环境恶化,也对周围的能耐电力电子设备广泛应用以前,人们对谐波及其危害就进行过一些研究,并有一定认识,但那时谐波污染还需要严惩没有引起足够的重视。近三四十年来,各种电力电子装置的迅速使得公。用电网的谐波污染日趋严重,由谐波引起的各种故障和事故也不断发生,谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。(1)谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率,大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。(2)谐波影响各种电气设备的正常工作。 谐波对电机的影响除引起附加损耗外,还会产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以至损坏。(3)谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,这就使上述(1)和(2)的危害大大增加,甚至引起严重事故。(4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,并会使电气测量仪表计量不准确。(5)谐波会对邻近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量;重者导致住处丢失,使通信系统无法正常工作。

谐波治理论文范文

谐波的产生,习惯上理解为当电能流过非线性设备,会产生谐波。就好比河水和河床,河水就是电能,河床就是用电设备,如果河床是绝对光滑的,那么,水面是不会有涟漪产生的;如果河床不平整,就会有涟漪产生,这个涟漪,就是谐波。谐波的治理,常见的方法就是三条:屏蔽、接地和滤波。屏蔽,就是把谐波源用金属外罩套起来,就相当于给谐波源加上外套吧。接地,就是把谐波源进行牢固、可靠符合标准的接地,接线短而粗,接地电阻小于4Ω,这对于抑制共模干扰,是非常有好处的。滤波,可以采用磁环、滤波器、电抗器、共模扼流圈、零相电抗器、平波电抗器、隔离变压器等对谐波进行抑制。

摘 要:本文通过谐波产生的机理分析和各行业用电设备谐波现状分析,提出了谐波防治措施,并给出了有源电力滤波器的设计选型方法。关键词:非线性负载、谐波源、谐波含量、有源电力滤波器 前言 目前,电脑、绿色照明气体放电照明光源、变频空调、变频洗衣机等普及到千家万户,智能建筑比比皆是,给人们的生活、学习、办公营造了舒适、高效、快捷生存环境,这类给人们带来诸多好处的节能、智能产品均或多或少的由非线性负载组合而成,使得低压配电网络的非线性负载容量比重日益加大,随之产生的低压配电网络的电压畸变及谐波电流对电网、非线性设备本身、同网的其它用电设备危害凸显,有的严重影响到设备运行安全、大大缩短设备的使用寿命、智能网络系统瘫痪、甚至引起火灾。 供配电网络谐波危害及亟需防治在工程设计领域已得到普通认同,并在国家、行业规范标准中逐步通过强制性标准限制谐波电流大小,在工程供配电设计中应采取谐波防治措施,确保配电网络设备不因谐波危害而产生严重后果。 1谐波分析 谐波机理及危害性 在理想的电力系统中,电压和电压都是纯粹的正弦波。实际上,当电流流过电源与所加电压不呈线性关系的负荷时,就形成非正弦电流。这类非线性负载,统称为谐波源负载。 周期的非正弦电流进行傅立叶分析,就会得到一系列不同频率的正弦波电流的叠加,除了基波频率的电量,其频率为基波频率的整倍数的电流称之为谐波。 谐波次数是谐波频率与基波频率(n=fn/f1)的比值,例如150Hz称为3次谐波,250Hz称为5次谐波…… 谐波电流在电源系统内以及装置内均会造成问题,其危害表现为:谐波电流放大引起谐振、电压畸变过高;过零噪声;增大中性线电流,引起火灾;变压器和感应电动机的过热,危害电动机及变压器正常运行;断路器误动作;校正功率因数电容器的过载损毁;集肤效应,谐波电阻大于基波电阻,增加供电线路损耗;对一些敏感的电子设备造成损害,造成通讯数据丢失。 各行业谐波分析 笔者长期从事工程领域电气设计工作,通过对设计项目回访,并针对谐波问题进行基础数据收集,在各用电设备供应商及生产单位设备管理人员共同努力下按季节、多时段的对各单位主要供电电源点的电流波形数据采集分析,对各行业谐波特点有了基本了解,各行业配电网络谐波源及谐波特点表现如下: 办公写字楼宇 目前办公写字楼建筑智能化程度越来越高,用电设备中的非线性负荷用电设备数量和比重都迅速增大,对城市电网造成的电能质量污染日益严重。 在这些大量自动化设备里面,常见的非线性负载有:视频显示类设备(CRT和LCD型显示设备),计算机设备,空调,各类节能照明设备(荧光灯、各种高压气体放电灯、调光灯等),办公类用电设备(打印机、复印机、扫描仪、投影仪等),调速驱动(变频水泵、空调用压缩机、大型电梯)。这些都将成为低压供电系统的谐波畸变扰动源。 建筑内的配电具有单相设备多,非线性负载比例高和特点,所引发的电能质量问题主要有: 1) 大量的零序三次谐波电流注入电网,使低压供电母线三次谐波电压严重超过国标限值,影响低压用电设备的安全正常运行,特别是对谐波敏感的设备。 2) 中性线上的电流过高(零序电流会在中性线上叠加,主要是三次谐波电流),而导致中性线发热,线损增大,而中性线在设计时所选用的导线较细,因此容易由于温度过高而引起火灾。 办公楼宇的谐波特点见下表: 谐波主要次数 谐波含量(THDi) 3、5、7 污染程序一般:10%~15% 污染程序严重:15%~20% 医院 医技设备是重点的谐波源:主要是核磁共振设备和加速器。 核磁共振设备:谐波的频谱很复杂,典型的频谱集中在3、5、7、9次,谐波频谱范围大约在3~43次。 加速器:典型的频谱集中在3、5、7、9、11、13次,频谱宽,谐波频谱范围大约在3~49次。 对某个医院的设备进行测试,由测试数据分析发现:加速器、X光机、胃肠机等设备产生的THDi大约在50%~60%;CT(计算机断层扫描)、磁共振、DSA(数字减影血管造影机)等在30%左右;电子检测设备、手术室、伽玛刀等在10%~15%之间;变频设备在35%左右等。 医院配电系统中的谐波电流具有如下特点: 1) 谐波源产生的谐波电流的频谱很宽。 2) 谐波电流畸变率很高,设备的自然功率因数也很高。 3) 医院内电子设备、医技设备很多,这些设备对谐波很敏感。 4) 大量的谐波电流和谐波电压,会影响配电系统中继电保护设备的正常工作,影响配电系统的供电连续性。 医疗建筑的谐波特点下表: 谐波主要次数 谐波含量(THDi) 3、5、7 、9 污染程序一般:15%~20% 污染程序严重:20%~25% 通信机房 从保障通信用电高可靠性中运用的设备来讲,UPS是不可或缺的一部分。在当今的大中型UPS的生产中,较多采用6脉冲可控硅整流型UPS的设计方案。UPS可以向负载提供稳压高精度、稳频、波形失真度小的高质量电源。 UPS和通信机房内直流开关电源的使用,一方面很好地解决电压不稳、供电连续性等一般用户都非常关注的电能质量问题,但是由于UPS和直流开关电源的输入侧均采用整流电路,因此两者成为了电网中主要的非线性负载。 所引发的电能质量问题主要有: 1) 产生大量谐波电流,对电网造成污染的同时,也可能将谐波转移到IT设备上,对通信系统造成非常大的干扰甚至危害。谐波对这些系统非常敏感,可能出现如计算机系统瘫痪或死机、停滞、失真和系统控制失常,这将会造成很大的损失。而且应该特别指出谐波的干扰隐藏着随时都会发生的整个系统崩溃的灾难。

【摘 要】本文简单介绍了电力系统谐波产生的原因及危害,详细讨论了谐波的治理方案,并以弧焊逆变电源为例简单说明了软开关技术。【关键字】电力系统谐波;治理方案;弧焊逆变电源 1 谐波简介 谐波定义 从严格的意义来讲,谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波。 谐波产生的原因 由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。 谐波的危害 降低系统容量如变压器、断路器、电缆等 ;加速设备老化,缩短设备使用寿命,甚至损坏设备 ;危害生产安全与稳定;浪费电能。 2 谐波治理 目前常用的谐波治理的方法无外乎有两种,无源滤波、有源滤波,时常辅以无功补偿。 无源滤波 无源并联滤波器 现有的谐波滤除装置大都使用无源并联滤波器,对每一种频率的谐波需要使用一组滤波器,通常需要使用多组滤波器用以滤除不同频率的谐波。多组滤波器的使用造成结构复杂,成本增高,并且由于通常的系统中含有无限多种频率的谐波成分,因此无法将谐波全部滤除。不仅如此,由于并联滤波器对谐波的阻抗很低,通常会使谐波源产生更大的谐波电流,谐振在不同频率的滤波器还会互相干扰,例如7次谐波滤波器就可能会放大5次谐波。 工频是单一频率,而谐波有无限多种频率,可见谐波具有无限的复杂性,使用并联滤波器的方法显然无法对付无限频率成分的谐波。 无源串联滤波器 电感与电容串联构成的LC串联滤波器,具有一个阻抗很低的串联谐振点,由此构造一个串联谐振点为工频频率的串联滤波器,并将其串联在线路中,就可以滤掉所有的谐波。 当谐波电流由外网窜入而影响内网负荷设备的正常运行时,在电源与负荷设备之间接入串联滤波器就可以阻挡谐波保证负荷设备的正常运行。 当谐波由内网设备产生而影响系统时,产生谐波的设备即为谐波源,在谐波源与电源之间接入串联滤波器就可以使谐波源产生的谐波电流大幅度减小。 当串联滤波器连接在电源与谐波源之间时,谐波源的输入电压波形会发生严重畸变,正时这种电压波形的畸变使得谐波源的电流接近正弦波。这种输入电压波形畸变可能会影响谐波源控制电路的正常运行,如果出现控制电路不能正常运行的情况,应该将控制电路的电源改接至串联滤波器的前端。 有源谐波滤除装置 有源谐波滤除装置是在无源滤波装置的基础上发展起来的。 有源滤波装置的优点 有源滤波装置能做到适时补偿,且不增加电网的容性元件,滤波效果好,在其额定的无功功率范围内,滤波效果是百分之百的。 有源滤波装置的缺点 有源滤波装置由于受到电力电子元件耐压,额定电流的发展限制,成本极高,其制作也较之无源滤波装置复杂得多,成本也就高得多了。 有源滤波装置的原理 有源滤波装置主要是由电力电子元件组成电路,使之产生一个和系统的谐波同频率、同幅度,但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵消。 有源滤波装置的适用场合 有源滤波器主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统,尤其是写字楼的供电系统,工厂的计算机控制供电系统。 有源滤波装置的现状 对单台的有源滤波装置而言,其利润是可观的,但用户一般不愿意用有源滤波,对于谐波的含量,不必滤得太干净,只要不危害其他用电器也就可以了。 无功补偿概述 无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。因此,粗略地说,为了输送有功功率,就要求送电端和受电端的电压有一相位差,这在相当宽的范围内可以实现;而为了输送无功功率,则要求两端电压有一幅值差,这只能在很窄的范围内实现。 网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然,这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的,通常也是不可能的。合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率,这就是无功补偿。 3 弧焊逆变电源 弧焊逆变电源谐波 弧焊逆变电源作为一种典型的电力电子装置,虽然具有体积小、质量轻、控制性能好等优点,但其电路中存在整流和逆变等环节,导致电流波形畸变,产生大量的高次谐波。高次电压和电流谐波之间存在严重相移,导致焊机的功率因数很低。谐波产生的原因主要有以下两方面因素: 逆变电源内部干扰源逆变电源是一个强电和弱电组合的系统。在焊接过程中,焊接电流可达到几百甚至上千安培。因电流会产生较大的电磁场,特别在逆变主电路采用高逆变频率的焊接电源系统中,整流管整流,高频变压器漏磁,控制系统振荡,高频引弧,功率管开关等均会产生较强的谐波干扰。 逆变电源外部干扰源电网上的污染对电源系统来说是较为严重的干扰。由于加到电网上的负载千变万化,这些负载或多或少对电网产生谐波干扰,如大功率设备的使用使电网电压波形产生畸变,偶然因素造成瞬时停电,高频设备的开启造成电网电压波形具有高频脉冲、尖峰脉冲成分。 软开关技术 随着电力电子技术向着高频率、高功率密度方向发展,硬开关工作方式的开关损耗及谐波干扰问题日益突出。从提高变换效率、器件利用率,增强电磁兼容性以及装置可靠性着眼,软开关技术对任何开关功率变换器都是有益的。在某些特殊情况(如有功率密度要求或散热条件限制场合)下尤为必要。在无源与有源两大类软开关技术中,不使用额外开关元件、检测手段和控制策略的无源方式有着附加成本低,可靠性、变换效率及性能价格比高等诸多优势,在工业界单端变换器制造领域基本确立了主流地位。对拓扑结构而言,串电感和并电容的方法是唯一的无源软开关手段,由此演变而来的所谓无源软开关技术,实际上就是无损耗吸收技术。 参考文献 [1]百度百科:.htm [2]中国电子网:弧焊逆变电源的谐波抑制分析

谐波的产生,习惯上理解为当电能流过非线性设备,会产生谐波。治理常见的方法:屏蔽、接地和滤波。

谐波齿轮泵毕业论文

8 车床主轴箱箱体右侧10-M8螺纹底孔组合钻床设计9 机油盖注塑模具设计10 机油冷却器自动装备线压紧工位装备设计11 5基于AT89C2051单片机的温度控制系统的设计12 基于普通机床的后托架及夹具设计开发13 减速器的整体设计14 搅拌器的设计15 金属粉末成型液压机PLC设计16 精密播种机17 可调速钢筋弯曲机的设计18 空气压缩机V带校核和噪声处理19 冲压拉深模设计20 螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计21 落料,拉深,冲孔复合模22 膜片式离合器的设计23 内螺纹管接头注塑模具设计24 内循环式烘干机总体及卸料装置设计25 全自动洗衣机控制系统的设计26 生产线上运输升降机的自动化设计27 实验用减速器的设计28 手机充电器的模具设计29 鼠标盖的模具设计30 双齿减速器设计31 双铰接剪叉式液压升降台的设计32 水泥瓦模具设计与制造工艺分析33 四层楼电梯自动控制系统的设计34 塑料电话接线盒注射模设计35 塑料模具设计36 同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计37 托板冲模毕业设计38 推动架设计39 椭圆盖注射模设计40 万能外圆磨床液压传动系统设计41 五寸软盘盖注射模具设计42 锡林右轴承座组件工艺及夹具设计43 心型台灯塑料注塑模具毕业设计44 机械手设计45 机械手自动控制系统的PLC实现方法研究46 汽车制动系统实验台设计47 数控多工位钻床设计48 数控车床主轴和转塔刀架毕业设计49 送布凸轮的设计和制造50 CA6140车床后托架夹具设计51 带式输送机毕业设计论文52 电火花加工论文53 机床的数控改造及发展趋势54 机械加工工艺规程毕业论文55 机械手毕业论文56 基于ANSYS的齿轮泵有限元分析57 可编程序控制器在机床数控系统中应用探讨58 矿石铲运机液压系统设计59 汽车连杆加工工艺及夹具设计论文60 数控车床半闭环控制系统设计61 数控多工位钻床设计62 数控机床体积定位精度的测量与补偿63 数控机床维修64 数控加工工艺与编程65 塑料注射模设计与制造66 新型电动执行机构67 液力传动变速箱设计与仿真论文68 轴类零件的加工工艺论文69 中型货车变速器的设计70 数控钻床横、纵两向进给系统的设计71 经济型数控车床控制系统设计72 Y210—2型电动机定子铁芯冲压模具设计73 双坐标十字滑台设计及控制74 注射器盖毕业设计75 二级减速器的毕业设计 资料来源:

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数控激光切割机设计

14.数控机床位置精度的检测及补偿

15.数控机床位置精度及标准

16.数控铣床工作台仿真实验系统的开发

(零件的加工工艺及夹具设计课题17-42)

17.杠杆工艺和工装设计

18.活塞的机械加工工艺,典型夹具及其CAD设计

19.过桥齿轮轴机械加工工艺规程

一三排罗拉支架加工工艺设计。

车床后托架加工工艺及夹具设计31001-后托架

减速机壳加工工艺及夹具设计

减速机壳体加工工艺及夹具设计

拔叉零件的加工工艺及夹具的设计

25.拖拉机拔叉零件的加工工艺及夹具的设计

26.拨叉80-08的加工工艺及夹具设计

27.拨叉(12-07-05)加工工艺及夹具设计

拨叉81002-81005

29.变速器换档叉的工艺过程及装备设计

30.差速器壳体工艺及镗工装设计

搅拌机工艺工装设计

联轴器的加工

33.后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计

34.连杆孔加工工艺与夹具设计

35.连杆体的机械加工工艺规程的编制

36.锡林右轴承座组件工艺及夹具设计

37.内齿圈成组数控加工工艺及其钻床夹具设计

38.基于Mastercam的收音机上壳的模具设计与加工

39.溜板工艺极其挂架式双引导镗床夹具

空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计

41.挂轮架轴工艺过程及工装设计

42.道奇T110总泵缸加工

机械机电设计类及PLC控制类课题43-120

系列高速并条机车头箱设计

系列高速并条机车尾箱设计。

45.一级圆柱齿轮减速器

46.二级圆柱齿轮减速器 二级直齿圆锥齿轮减速器

47.同轴式二级圆柱齿轮减速器的设计

48.环面蜗轮蜗杆减速器

49.自动洗衣机行星齿轮减速器的设计

50.带式输送机传动装置设计

51.轧钢机减速器的设计

型摇臂钻床变速箱的改进设计

53.无轴承电机的结构设计

机架现场扩孔机设计

55.普通钻床改造为多轴钻床

56.钻床的自动化改造及进给系统设计

57.铣床夹具设计

58.粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计

59.车床改装成车削平面体的专用机床设计。

60.去毛刺专用机床电气系统控制设计(plc)

61.轴向柱塞泵设计

62.四轴头多工位同步钻床设计

63.钻孔组合机床设计

64.攻丝组合机床设计及夹具设计

65.全液压升降机设计

66.万能外圆磨床液压传动系统设计

67.双铰接剪叉式液压升降台的设计

68.半自动液压专用铣床液压系统的设计

69.掩护式液压支架

70.刮板式流量计设计。

71.封闭式液压阻尼器设计。

机油冷却器气密性能自动测试台的设计。

73.液压上料机械手

74.液压卷花机的设计

75.多层次金属密封蝶阀

76.茶树重修剪机的开发研究

77.燃油喷射装置

78.药品包装机

79.旋转门的设计

80.钢筋弯曲机设计及其运动过程虚拟

81.新KS型单级单吸离心泵的设计

82.管套压装专机设计

83.生产线上运输升降机的自动化设计(PLC)

84.多用途气动机器人结构设计

85.机油冷却器自动装备线压紧工位装备设计

86.搅拌器的设计

87.精密播种机

88.马铃薯收获机

89.马铃薯播种机

90.插秧机系统设计

型轮式装载机

92.十二孔钻削组合机床

93.运载机器人的设计制作

94.凸轮轴加工自动线机械手

95.弧齿圆锥齿轮结构设计

96.给喷油泵下体零件设计组合机床

97.中直缝焊接机设计

98.步进梁式再加热炉设计。

99.立轴的工艺系统设计。

100.法兰盘加工的回转工作台设计。

锤片粉碎机设计。

型汽车工具箱盖

型仿型切割机

104.矿车轮对拆卸机设计

105.滚筒采煤机截割部的设计

106.搬运机械手控制系统的设计

107.多功能传动试验台的设计与CAD

108.单片机控制的两坐标工作台的结构和插补程序设计

109.钢珠式减振器在铣床模型机上的减振实验研究

110.卧式铣床主轴悬臂梁系统振动减振问题的模拟实验研究

双出风口笼形转子选粉机

112.Φ1200熟料圆锥式破碎机

113.内循环式烘干机总体及卸料装置设计

114.新型组合式选粉机总体及分级部分设计

115.螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计

116.五轴激光三维化测量系统设计

117.谐波齿轮机构的设计

118.高剪切均质机

119.高压均质机传动端的设计及运动仿真

液压板料折弯机

基于模具设计毕业设计

(聚丙烯共聚物)直弯管的设计。

122.离合器板精冲成形模具设计。

123.汽车输油管的模具设计。

124.台灯灯座注塑模的`设计与制造。

125.年产60吨均苯四酸二酐装置设计(精制部分)

126.线圈架塑料模设计

127.塑料拉手注塑模具设计(三维造型,P/E)

128.心型台灯塑料注塑模具毕业设计

129.直岗拉卡水电站电气一次及发电机继电保护设计

130.注塑模具毕业设计(闹钟后盖的设计)

131.旋纽模具的设计

132.油封骨架冲压模具

133.订书机外壳注射模设计(三维造型,P/E)

遥控器前盖塑料模设计(三维造型,P/E)

135.加水盖注射模设计

机立窑(总体及传动部件)设计

滚筒式抛丸清理机的设计(总装、滚筒及传动机构设计)

打散分级机总体及机架设计

预加水盘式成球机设计

140.柴油机齿轮室盖钻镗专机总体及主轴箱设计

涡旋式选粉机(转子部件)设计

涡旋式选粉机(壳体及传动部件)设计

143.基于ProE二次开发的端盖参数化模型的实现

144.基于ProE的弹簧模型库二次开发

145.基于ProE的齿轮模型库二次开发

(模具设计类课题146-171)

146.微电机转子冲片(冲压模具)

147.大油壶盖注塑模具设计

148.低压包注射模具设计

149.调焦导向盘侧向冲孔模设计

150.开关座注射模具设计

151.接线端子板冲孔、落料、压弯复合模设计

152.尼龙66座模具设计

153.前盖注塑模设计

154.绕线架注塑模设计

155.刷座注塑模设计

156.特殊结构注塑模具设计

157.桶盖注射模设计

158.微电机定子硅钢片落料、冲槽复合模设计

159.下端盖切口弯曲模设计

160.压簧级进自动模设计

161.支架冲孔、压弯、切断连续模设计

162.制动器轴端外壳落料拉深复合模设计

163.轴封端盖落料,冲孔,拉深,翻边复合模设计

164.模具-Φ药瓶注塑模设计

165.模具-冰箱调温按钮塑模设计

166.模具-电机炭刷架冷冲压模具设计

167.喷嘴衬卷模具

168.手提式塑料篮注塑模具设计

169.录音机放音键冲压模及排样优化

170.塑料水杯模具的研制

171.洗发水瓶盖注塑模具设计

机械设计类毕业设计

镗床电气控制系统的设计

173.机电一体化-连杆平行度测量仪

174.设计-棒料切割机

175.设计-外圆磨床设计

176.长途客车乘客门及舱门设计

177.乘客电梯的PLC控制

178.出租车计价器系统设计

179.电动自行车调速系统的设计

180.金属粉末成型液压机PLC设计

四层楼电梯自动控制系统的设计

型钻床控制系统的PLC改造

183.接机平台、苗木输送系统的设计及总装图

184.康复机器人的系统设计

185.套类零件自动上下料机构设计

型水旱两用旋耕机设计

187.设计-工程钻机的设计

车床手柄座工艺及夹具设计

189.空气压缩机V带校核和噪声处理设计

车床主轴箱的设计

螺旋压滤机原理方案及结构设计

192.咖啡粉枕式包装机总体设计及计量装置设计

193.空心铆钉机总体及送料系统设计

194.气缸体双工位专用钻床总体及左主轴箱设计

拨叉831004

拨叉831005

车床拨叉831003

198.拔叉84009夹具设计与工序设计

199.拨叉831002毕业设计

200.螺纹套管密封试压装置设计

立式数控铣床纵向进给改造设计

型经济型数控改造(横向)

203.柴油机箱体组合机床设计

普通车床的经济型数控改造设计

205.数控车床电动刀架

206.双面铣床组合机床

207.组合机床设计

模具设计类毕业设计

208.变压器外壳注射模设计

209.电阀罩壳落料拉深模设计

210.电话机按纽模设计

211.电视机调幅盒塑料注射模设计

212.电源盒注射模设计

213.电子端盖注射模设计

214.垫圈落料、冲孔复合模设计

塑模设计

216.放大镜框塑模设计

217.盖子注射模设计

218.衬套注射模设计

219.玻璃升降器外壳的设计

220.四驱车车轮注塑模设计

221.电阀罩壳落料拉深模设计

222.密封内盖塑胶模具设计

223.瓶盖注射模设计

224.瓶塞注射模设计

225.锁壳冲裁模具设计

226.锁壳拉伸复合模设计

227.外盖塑模设计

228.万向脚轮边盖注射模设计

229.洗面奶瓶盖注射模设计

230.照相机支架塑模设计

231.止动片冲模设计

232.贮油盖注射模设计

∷文档简介∷ 内容摘要 本说明书共七章,包括CB-50齿轮泵概述、齿轮泵的设计计算,齿轮泵的故障分析,CB-50齿轮泵实验台设计,系统的安装结束语七大部分内容。 其主要内容包括齿轮泵的设计计算、故障分析。CB-50泵实验台的设计方案的确定,液压元件的选则,还有油箱的设计,其次还有系统安装的相关阐述,如:安装齿轮泵的注意问题,安装联轴器的技术要求,空气滤清器的安装,系统的工作原理,故障的分析研究与排除方法等。 本说明书是吉林大学机械学院本科毕业生毕业设计内容之一,评审时请参阅相应的毕业设计图纸及相关文献。关键词: 齿轮泵 液压 故障分析 试验台 系统安装目录绪论 12 CB-50齿轮泵概述 32.1本次设计的题目: 概述 33齿轮泵的设计计算 选择齿数Z 选择齿轮模数m 齿轮参数的确定 瞬时流量 理论排量 流量脉动 泵的能量损失分析 .齿顶圆和泵提内孔间的径向间隙 齿轮两侧面与轴套之间的轴向间隙 卸荷槽的位置尺寸 计算齿宽B: 齿轮节圆圆周速度的审核 零件强度的计算 114 齿轮泵故障分析 145 CB-50泵实验台 方案的确定 液压元件的选择 电机的选择: 管道和管接头的选择: 滤油器的选择 液压油的选择 流量计的选择 压力表的选择 液位温度计的选择 联轴器的选择 油箱的设计 确定油箱的容量 油箱简介: 油箱的防噪音问题: 216 系统安装 安装齿轮泵注意问题 安装联轴器的技术要求 空气滤清器 该系统的工作原理: 常见故障及维修 液压系统的维护任务包括调试检查,维护和修理 使用维修时的注意事项: 常见鼓掌及排除方法: 23结论 27致谢 28参考文献 29

谐波齿轮减速器毕业论文

谐波齿轮减速器是一种由固定的内齿刚轮、柔轮、和使柔轮发生径向变形的波发生器组成,具有高精度、高承载力等优点,和普通减速器相比,由于使用的材料要少50%,其体积及重量至少减少1/3。1.结构简单,体积小,重量轻。谐波齿轮传动的主要构件只有三个,波发生器、柔轮、刚轮。它与传动比相当的普通减速器比较,其零件减少50%,体积和重量均减少1/3左右或更多。2.传动比范围大单级谐波减速器传动比可在50—300之间,优选在75—250之间双级谐波减速器传动比可在3000—60000之间复波谐波减速器传动比可在200—140000之间。3.同时啮合的齿数多。双波谐波减速器同时啮合的齿数可达30%甚至更多些。而在普通齿轮传动中,同时啮合的齿数只有2—7%,对于直齿圆柱渐开线齿轮同时啮合的齿数只有1—2对。正是由于同时啮合齿数多这一独特的优点,使谐波传动的精度高,齿的承载能力大,进而实现大速比、小体积。4.承载能力大。谐波齿轮传动同时啮合齿数多,即承受载荷的齿数多,在材料和速比相同的情况下,受载能力要大大超过其它传动。其传递的功率范围可为几瓦至几十千瓦。5.运动精度高。由于多齿啮合,一般情况下,谐波齿轮与相同精度的普通齿轮相比,其运动精度能提高四倍左右。6.运动平稳无冲击、噪声小。齿的啮入、啮出是随着柔轮的变形,逐渐进入和逐渐退出刚轮齿间的,啮合过程中齿面接触,滑移速度小,且无突然变化。7.齿侧间隙可以调整。谐波齿轮传动在啮合中,柔轮和刚轮齿之间主要取决于波发生器外形的最大尺寸,及两齿轮的齿形尺寸,因此可以使传动的回差很小,某些情况甚至可以是零侧间隙。8.传动效率高。与相同速比的其它传动相比,谐波传动由于运动部件数量少,而且啮合齿面的速度很低,因此效率很高,随速比的不同(u=60-250),效率约在65—96%左右(谐波复波传动效率较低)齿面的磨损很小。9.同轴性好。谐波齿轮减速器的高速轴、低速轴位于同一轴线上。10.可实现向密闭空间传递运动及动力。采用密封柔轮谐波传动减速装置,可以驱动工作在高真空、有腐蚀性及其它有害介质空间的机构,谐波传动这一独特优点是其它传动机构难于达到的。11.可实现高增速运动。由于谐波齿轮传动的效率高及机构本身的特点,加之体积小、重量轻的优点,因此是理想的高增速装置。对于手摇发电机、风力发电机等需要高增速的设备有广阔的应用前景。12.方便的实现差速传动。由于谐波齿轮传动的三个基本构件中,可以任意两个主动、第三个从动,那么如果让波发生器、刚轮主动,柔轮从动,就可以构成一个差动传动机构,从而方便的实现快慢速工作状况。这一点对许多机床的走刀机构很有实用价值,经适当设计,可以大大改变机床走刀部分的结构性能。

机械专业毕业论文开题报告范文(精选6篇)

在生活中,报告与我们愈发关系密切,要注意报告在写作时具有一定的格式。那么什么样的报告才是有效的呢?下面是我整理的机械专业毕业论文开题报告范文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

论文题目:

MC无机械手换刀刀库毕业设计开题报告

本课题的研究内容

本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心无机械手换刀刀库。主要完成以下工作:

1、调研一个加工中心,了解其无机械手换刀刀装置和结构。

2、参照调研的加工中心,进行刀库布局总体设计。画出机床总体布置图和刀库总装配图,要有方案分析,不能照抄现有机床。

3、设计该刀库的一个重要部分,如刀库的转位机构(包括定位装置,刀具的夹紧装置等),画出该部件的装配图和主要零件(如壳体、蜗轮、蜗杆等3张以上工作图。

4、撰写设计说明书。

本课题研究的实施方案、进度安排

本课题采取的研究方法为:

(1)理论分析,参照调研的加工中心,进行刀库布局总体设计。

进度安排:

收集相关的毕业课题资料。

完成开题报告。

完成毕业设计方案的制定、设计及计算。

完成刀库的设计

完成毕业设计说明书。

毕业设计答辩。

主要参考文献

[1] 廉元国,张永洪. 加工中心设计与应用 [M]. 北京:机械工业出版社,

[2] 惠延波,沙杰.加工中心的数控编程与操作技术 [M]. 北京:机械工业出版社

[3] 励德瑛.加工中心的发展趋势 [J]. 机车车辆工艺,1994,6

[4] 徐正平.CIMT2001 加工中心评述[J]. 制造技术与机床,2001,6

[5] 刘利. FPC-20VT 型立式加工中心[J]. 机械制造,1994,7

[6] 李洪. 实用机床设计手册 [M]. 沈阳:辽宁科学技术出版社,

[7] 刘跃南.机械系统设计[M].北京:机械工业出版社,

[8] Panasonic 交流伺服电机驱动器 MINASA 系列使用说明书

[9] 成大先.机械设计手册第四版第 2 卷[M]. 北京:化学工业出版社,

[10] 成大先.机械设计手册第四版第 3 卷[M]. 北京:化学工业出版社,

1 课题提出的背景与研究意义

课题研究背景

在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦,这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗,降低了运动精度和使用寿命,增加了运动噪声和发热,甚至可能使精密部件变形,限制了机床控制精度的提高。由于摩擦与运动速度间存在非线性关系,特别是在低速微进给情况下,这种非线性关系难以把握,可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象,严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。为此,把消除或减少摩擦的不良影响,作为提高机床技术水平的努力方向之一。该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中,即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义,且社会应用前景广阔。

课题研究的意义

机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削加工场合,受摩擦磨损的影响,传统的滚动轴承的寿命一般比较短,而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足,磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点,将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术,它以高加工速度、高加工精度为主要特征,有非常高的生产效率,磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点,而被应用于超高速主轴系统中。要实现高速切削,必须要解决许多关键技术,其中最主要的就是高速切削主轴系统,而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。其中,磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于,系统开环不稳定,需要实施主动控制,而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品,对其精确的分析研究是一项相当困难的工作,如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难,在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法,主要从理论上进行研究,利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。这就是本课题的研究目的和意义。

2 本课题国内外的研究现状

磁悬浮轴承的应用与发展可以说是传统支承技术的革命。由于具有无机械接触和可实现主动控制两个显著的优点,主动磁悬浮轴承技术从一开始就引起了人们的重视。磁悬浮轴承的研究最早可追溯到1937年,Holmes和Beams利用交流谐振电路实现了对钢球的悬浮。自1988年起,国际上每两年举行一届磁悬浮轴承国际会议,交流和研讨该领域的最新研究成果;1990年瑞士联邦理工学院提出了柔性转子的研究问题,同年教授提出了数字控制问题;1998年瑞士联邦理工学院的和等人提出了无传感器磁悬浮轴承。近十年,瑞士、美国、日本等国家研制的电磁悬浮轴承性能指标已经很高,并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中,电磁悬浮轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。纵观2006年在洛桑和托里诺召开的第10界国际磁轴承研讨会,磁轴承主要应用研究为磁轴承在高速发动机、核高温反应堆(HTR-10GT)、人造心脏和回转仪等方面。国内在磁悬浮轴承技术方面的研究起步较晚,对磁悬浮轴承的研究起步于80年代初。

1983年上海微电机研究所采用径向被动、轴向主动的混合型磁悬浮研制了我国第一台全悬浮磁力轴承样机;1988年哈尔滨工业大学的陈易新等提出了磁力轴承结构优化设计的理论和方法,建立了主动磁力轴承机床主轴控制系统数学模型,这是首次对主动磁力轴承全悬浮机床主轴从结构到控制进行的系统研究;1998年,上海大学开发了磁力轴承控制器(600W)用于150m制氧透平膨胀机的控制;2000年清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作,实现了内圆磨床磁力轴承电主轴的'工厂应用实验。目前,国内清华大学、西安交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等等都在开展磁悬浮轴承方面的研究。2002年清华大学朱润生等对主动磁悬浮轴承主轴进行磨削试验,当转速60000r/min、法向磨削力100N左右时,精度达到小于8m的水平,精磨磨削效率基本达到工业应用水平。2003年6月,南京航空航天大学磁悬浮应用技术研究所研制的磁悬浮干燥机的性能指标已通过江苏省技术鉴定,向工业应用迈出了可喜的一步。2005年“济南磁悬浮工程技术研究中心”研制的磁悬浮轴承主轴设备,在济南第四机床厂做磨削试验,成功磨制出一个内圆孔工件,这是我国第一个用磁悬浮轴承主轴加工的工件。此项技术填补了国内空白。近几年来,由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展,磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。

从总体上看,磁悬浮轴承技术正向以下几个方向发展:

(1)理论分析更注重系统的转子动力学分析,更多地运用非线性理论对主动

磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析;更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。

(2)注重系统的整体优化设计,不断提高其可靠性和经济性,以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。

(3)控制器的实现越来越多的采用数字控制。为达到更高的性能要求,控制器的数字化、智能化、集成化成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性,各种现代控制理论的控制算法均在磁悬浮轴承上得到尝试。

(4)发展了多种新型磁悬浮轴承如:无传感器磁悬浮轴承、无轴承电机超导磁悬浮轴承、高温磁悬浮轴承。此外,磁悬浮机床主轴在各方面也有较大的发展空间如:高洁净钢材Z钢和EP钢的引入;陶瓷滚动体,重量比钢球轻40%;润滑技术的开发,对于高速切削液的主轴,油液和油雾润滑能有效防止切削液进入主轴;保持架的开发,聚合物保持架具有重量,自润滑及低摩擦系数的特点从应用的角度看,磁悬浮轴承的潜力尚未得到的发掘,而它本身也未达到替代其它轴承的水平,设计理论,控制方法等都有待研究和解决。

3 课题的研究目标与研究内容

研究目标

控制器是主动控制磁悬浮轴承研究的核心,因此正确选择控制方案和控制器参数,是磁悬浮轴承能够正常工作和发挥其优良性能的前提。该课题主要研究单自由度磁悬浮系统,其结构简单,性能评判相对容易、研究周期短,并且可以扩展到多自由度磁悬浮系统的研究。针对磁悬浮主轴系统的非线性以及在控制方面的特点,该课题探索出提高系统总体性能和动态稳定性的有效控制策略。

主要研究内容

(1)阐述课题的研究背景与意义,对国内外相关领域的研究状况进行综述。

(2)对磁悬浮机床主轴的动力学模型进行分析,并将其数值化、离散、解耦和降阶等,为后续研究

1、 目的及意义(含国内外的研究现状分析)

本人毕业设计的课题是”钢坯喷号机行走部件及总体设计”,并和我的一个同学(他课题是“钢坯喷号机喷号部件设计”)一起努力共同完成钢坯喷号机的设计。我们的目的是设计一种价格相对便宜,工作性能可靠的钢坯喷号机来取代用人工方法在钢坯上写编号。

对钢坯喷号是钢铁制造业必然需要存在的一个环节,这是为了实现质量管理和质量追踪。我们把生产钢坯对应的连铸机号、炉座号、炉号、流序号以及表示钢坯生产时间的时间编号共同组成每块钢坯的唯一编号,适当的写在钢坯的表面。这样就在钢铁厂的后续检验或在客户使用过程中,如果发现钢坯的质量有问题,就可以根据这个编号来追踪到生产这个钢坯的连铸机、炉座、炉号、流序及时间等重要信息,及早的发现并解决生产设备中存在的问题。

目前,在国外像日本、美国等一些发达国家已经实现了对钢坯的自动编号,虽然其辅助设备较多,价格较贵,但大大提高生产的自动化进程和效率。并且钢坯喷号机具有设备利用率高、位置精度高、可控制性能好等优点。而在国内,除了少数的几家大型钢铁企业(宝钢、鞍钢等)引进了自动钢坯喷号机,大部分的钢铁企业仍然处在人工编号的阶段。

实现钢坯喷号的机械化和自动化是提高生产效率和降低生产成本的重要途径之一,钢坯喷号机无论在国内还是国外都会有很大的市场。一方面因为人工的工艺流程不但浪费了大量的能量,而且打断了生产的自动化进程,从而致使生产效率降低,生产成本增加。另一方面由于生产钢坯的车间温度很高,有强烈的热辐射,同时还有大量的水蒸气和粉尘,因此对其中进行人工编号的工人的劳动强度非常大,并且对身体是一种摧残,容易得职业病。所以无论从那个方面看都急需一种价格相对便宜,工作性能可靠的钢坯喷号机来代替人工编号。

作为一个大学生,毕业设计对我来说是展示我大学四年学习成果的一个机会,也是对我的综合能力的一个考验。我本人对“钢坯喷号机行走部件及总体设计”的课题也非常感兴趣,我一定会努力完成这次毕业设计的。总的来说,钢坯喷号机对于钢铁厂和这次毕业设计对于我都是具有现实意义的。

2、基本内容和技术方案

本课题是基于机械设计与电子控制结合的技术来设计钢坯喷号机。经连连轧的钢坯规格为160mmx200mm的方形钢坯,用切割机割成定长,由300mm宽的输出通道送出。

1.基本内容

先拟定钢坯喷号机的总体方案,然后确定钢坯喷号机行走部件的传动方案及结构参数,最后画出钢坯喷号机行走部件的装配图以及零件图。

2.系统技术方案

(1)工作过程:启动机器PLC控制步进电机带动钢坯喷号机到相应的位置,按下启动键发送控制信号传到控制部件(PLC),控制部件发出控制命令给执行部件(主要是行走部件及喷号部件,行走部件带动喷头靠近钢坯表面,然后喷头进行喷号),喷号完成后喷头上升并清洗号码牌。再次移动喷号到下一个钢坯处。

(2)要求实现的功能:行走部件功能(喷号机整体左右的移动,喷号部件的上下前后移动,喷头的左右移动)、喷号部件功能(喷头喷号,清洗号码牌,号码牌的更换)。其中号码为(0—9)十个数字,号码可以变化更换。每个号码大小为35mmx15mm,号码间距为5mm。

(3)实现方案:

行走功能的实现:由于在钢坯上喷号并不需要很精确的定位,所以采用人工控制步进电机的方式移动整体喷号机来粗调。采用液压缸提供动力来推动喷号部件,并采用行程开关控制电机来实现喷号部件上下移动,下行程开关可以控制喷号部件与钢坯表面之间的间距和发出信号使喷头开始喷涂料并向右移动。采用液压缸推动,滚轮在导架上滚动的方式实现喷好机构的前后移动,并采用行程开关控制电机来实现喷头的左右移动,右行程开关可以控制喷头停止喷涂料并回到初始位置和喷号部件向上移动。

喷号功能的具体实现方案由和我一组的同学确定。

3、进度安排

3-4周 认真阅读和学习有关资料和知识,并翻译英文文献

5-7周 钢坯喷号机行走部件的传动方案及总体设计

8-9周 确定钢坯喷号机行走部件结果参数

10-13周 完成钢坯喷号机行走部件装配图及零件工作图

14-15周 准备并进行毕业答辩

1. 设计(或研究)的依据与意义

十字轴是汽车万向节上的重要零件,规格品种多,需求量大。目前,国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产,其工艺过程为:制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大,锻件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工艺环节多,锻件质量差,生产效率低。

相比之下,十字轴冷挤压成形的具有以下优点:

1、提高劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件,能使生产率大大提高。

2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级,表面粗糙度可达Ra O.2~1.6。因此,用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。

3、提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度高于原材料的强度。

4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,提高材料的利用率,从而使零件成本大大降低。

2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述

利用切削加工方法加工十字轴类零件,生产工序多,效率低,材料浪费严重,并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件,加热时产生氧化、脱碳等缺陷,必然会造成能源的浪费,并且后续的机加工不但浪费大量材料,产品的内在和外观质量并不理想。

采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴,锻件无飞边,可显着降低生产成本,提高产品质量和生产效率:

(1)不仅能节省飞边的金属消耗,还能大大减小或消除敷料,可以节约材料30﹪;由于锻件精化减少了切削加工量,电力消耗可降低30﹪;

(2)锻件质量显着提高,十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断,扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍;

(3)由于一次性挤压成型,生产率提高25%.

数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型,可以在昂贵费时的模具或附具制造之前,在计算机中对工艺的全过程进行分析,不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息,而且可预测存在的缺陷;通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律,进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。

目前,用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中,DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统,用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况,是降低制造成本,缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性,模拟引擎在大金属流动,行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。

3. 课题设计(或研究)的内容

1)完成十字轴径向挤压工艺分析,完成模具总装图及零件图设计。

2)建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)相关英文资料翻译。

4. 设计(或研究)方法

1)完成十字轴径向挤压成形工艺分析,绘制模具总装图及零件图。

2)写毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)查阅20篇以上与课题相关的文献。

5)完成12000字的论文。

6)翻译10000个以上英文印刷符号。

5. 实施计划

04-06周:文献检索,开题报告。

07-10周:进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。

11-13周:进行数值模拟。

14-16周:撰写毕业论文。

17周:进行答辩。

一、毕业设计题目的背景

三级圆锥—圆柱齿轮减速器,第一级为锥齿轮减速,第二、三级为圆柱齿轮减速。这种减速器具有结构紧凑、多输出、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等优点。因此,随着我国社会主义建设的飞速发展,国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器,并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中,今后将会得到更加广泛的应用。

二、主要研究内容及意义

本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景,通过对参考文献进行详细的分析,阐述了齿轮、减速器等的相关内容;在技术路线中,论述齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算,两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍;为毕业设计写作建立了进度表,为以后的设计工作提供了一个指导。最后,给出了一些参考文献,可以用来查阅相关的资料,给自己的设计带来方便。

本次课题研究设计是大学生涯最后的学习机会,也是最专业的一次锻炼,它将使我们更加了解实际工作中的问题困难,也使我对专业知识又一次的全面总结,而且对实际的机械工程设计流程有一个大概的了解,我相信这将对我以后的工作有实质性的帮助。

三、实施计划

收集相关资料:20XX年4月10日——4月16日

开题准备: 4月17日——4月20日

确定设计方案:4月21日——4月28日

进行相关设计计算:4月28日——5月8日

绘制图纸:5月9日——5月15日

整理材料:5月15日——5月16日

编写设计说明书:5月17日——5月20日

准备答辩:

四、参考文献

[1] 王昆等 机械设计课程设计 高等教育出版社,1995.

[2] 邱宣怀 机械设计第四版 高等教育出版社,1997.

[3] 濮良贵 机械设计第七版 高等教育出版社,2000.

[4] 任金泉 机械设计课程设计 西安交通大学出版社,2002.

[5] 许镇宁 机械零件 人民教育出版社,1959.

[6] 机械工业出版社编委会 机械设计实用手册 机械工业出版社,2008

1. 设计(或研究)的依据与意义

十字轴是汽车万向节上的重要零件,规格品种多,需求量大。目前,国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产,其工艺过程为:制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大,锻件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工艺环节多,锻件质量差,生产效率低。

相比之下,十字轴冷挤压成形的具有以下优点:

1、增强劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件,能使生产率大大增强。

2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级,表面粗糙度可达Ra O.2~1.6。因此,用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。

3、增强零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度高于原材料的强度。

4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,增强材料的利用率,从而使零件成本大大降低。

2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述

利用切削加工方法加工十字轴类零件,生产工序多,效率低,材料浪费严重,并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件,加热时产生氧化、脱碳等缺陷,必然会造成能源的浪费,并且后续的机加工不但浪费大量材料,产品的内在和外观质量并不理想。

采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴,锻件无飞边,可显着降低生产成本,增强产品质量和生产效率:

(1)不仅能节省飞边的金属消耗,还能大大减小或消除敷料,可以节约材料30%;由于锻件精化减少了切削加工量,电力消耗可降低30%;

(2)锻件质量显着增强,十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断,扭转疲劳寿命指标平均增强2~3倍;

(3)由于一次性挤压成型,生产率增强25%.

数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型,可以在昂贵费时的模具或附具制造之前,在计算机中对工艺的全过程进行分析,不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息,而且可预测存在的缺陷;通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律,进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、增强生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。

目前,用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中,DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统,用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况,是降低制造成本,缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性,模拟引擎在大金属流动,行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。

3. 课题设计(或研究)的内容

1)完成十字轴径向挤压工艺分析,完成模具总装图及零件图设计。

2)建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)相关英文资料翻译。

4. 设计(或研究)方法

1)完成十字轴径向挤压成形工艺分析,绘制模具总装图及零件图。

2)毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)查阅20篇以上与课题相关的文献。

5)完成12000字的论文。

6)翻译10000个以上英文印刷符号。

5. 实施计划

04-06周:文献检索,开题报告。

07-10周:进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。

11-13周:进行数值模拟。

14-16周:撰写毕业论文。

17周:进行答辩。

谐波减速器是谐波齿轮传动装置(Harmonic gear drive)的简称。谐波齿轮传动既可以减速,又可以加速,但是传动比很大(50-160),因此,常用于减速,尤其是在工业机器人领域。 1955年,由美国发明家 发明,然后在1970年,在东京,Harmonic Drive (哈默纳克)公司成立,是目前世界上最大的谐波减速器技术和生产商。 谐波减速器一般由三部分构成,刚轮、柔轮、谐波发生器。 刚轮,简而言之,就是一个刚性内齿圈,在薄型或者微型的谐波减速器中,刚轮会和CRB轴承设计成一体。 柔轮,有效工作区域结构上类似于一个轮毂特别窄的齿轮,柔度较大,薄壁柔性金属体。齿数要比刚轮少一些(一般是2或者4个齿)。 刚轮和柔轮都有结构上的孔,便于固定时固定用,也不影响自由式正常运转。 谐波发生器(Wave Generator),谐波发生器的结构上类似于一个焦距适当小的椭圆凸轮啮合在一个滚珠轴承里,在这里,关于为什么要有这个滚珠轴承,在原理上的必要性目前认为是因为为了隔离谐波发生器和柔轮,从力学优化上可以看出来似乎是为了减少摩擦,降低能量损耗,减少热量。 变速原理 类似于初学者呼啦圈,呼啦圈转得很快,而转的人会磕磕绊绊的缓慢反转以至于摔倒。想象这样一个场景,会更容易上手理解,三个传动原件,是三个部件传动啮合,刚轮、柔轮、谐波发生器三者均可以作为输入或者输出,由于柔轮相比于刚轮少了几个齿,而柔轮与刚轮的捏合关系,所以就会有差速出现,并且,选择不同部件作为输入和输出,减速比会会差距极大。 这里分别介绍 三个部件,分别为输入输出,固定端。有排列规律可知,A33 = 6 共有六种排列方式,设定基本减速比为R, 1)刚轮固定(Zc),柔轮输出(Zf),谐波产生器输入: i =(Zf - Zc)/Zf = -1/R 2)( 标准减速 )刚轮固定(Zc),柔轮输入(Zf),谐波产生器输出: i = Zf /(Zf - Zc)= R 3)刚轮输入(Zc),柔轮固定(Zf),谐波产生器输出: i = Zc / (Zc - Zf ) = R + 1 4) 刚轮输出(Zc),柔轮固定(Zf),谐波产生器输入: i = (Zc - Zf ) / Zc = 1 / (R+1) 5)刚轮输入(Zc),柔轮输出(Zf),谐波产生器固定: i = -Zc / Zf = (R+1) / R  6) 刚轮输出(Zc),柔轮输入(Zf),谐波产生器固定: i = - Zf / Zc = R/(R+1) 1)承载能力强,传动精度高 普通直齿圆柱渐开线齿轮,啮合齿数只有1-2个,啮合率通常只有2%-7%,而谐波齿轮啮合率高达30%,故承载能力显著高,齿距误差,和累计齿距误差,相对要小很多,大约是普通传动齿轮的1/4。但是相比于高精度数控机床回转轴来说,谐波减速器(角分级)还是不如角秒级,这是工业机器人定位精度落后于数控机床的主要原因。 2)传动比大 可以根据原理图刻出来传动比大。 3)结构简单、体积小、重量轻,传动平稳,使用寿命长 谐波减速器零件少,只有三个,而且由于都是内啮合的,所以体积小,质量小,重量也轻,啮合齿多,冲击小,所以寿命就长。

谐波减速器壳体毕业论文

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你先了解下国内外的现状吧1.国外减速器现状?齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着,是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍存在着体积大、重量大,或者传动比大而机械效率过低的问题。国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。最近报导,日本住友重工研制的FA型高精度减速器,美国Alan-Newton公司研制的X-Y式减速器,在传动原理和结构上与本项目类似或相近,都为目前先进的齿轮减速器。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。因此,除了不断改进材料品质、提高工艺水平外,还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新,平动齿轮传动原理的出现就是一例。减速器与电动机的连体结构,也是大力开拓的形式,并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。目前,超小型的减速器的研究成果尚不明显。在医疗、生物工程、机器人等领域中,微型发动机已基本研制成功,美国和荷兰近期研制的分子发动机的尺寸在纳米级范围,如能辅以纳米级的减速器,则应用前景远大。2.国内减速器现状?国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点,特别是大型的减速器问题更突出,使用寿命不长。国内使用的大型减速器(500kw以上),多从国外(如丹麦、德国等)进口,花去不少的外汇。60年代开始生产的少齿差传动、摆线针轮传动、谐波传动等减速器具有传动比大,体积小、机械效率高等优点?。但受其传动的理论的限制,不能传递过大的功率,功率一般都要小于40kw。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破,因此,没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。90年代初期,国内出现的三环(齿轮)减速器,是一种外平动齿轮传动的减速器,它可实现较大的传动比,传递载荷的能力也大。它的体积和重量都比定轴齿轮减速器轻,结构简单,效率亦高。由于该减速器的三轴平行结构,故使功率/体积(或重量)比值仍小。且其输入轴与输出轴不在同一轴线上,这在使用上有许多不便。北京理工大学研制成功的"内平动齿轮减速器"不仅具有三环减速器的优点外,还有着大的功率/重量(或体积)比值,以及输入轴和输出轴在同一轴线上的优点,处于国内领先地位。国内有少数高等学校和厂矿企业对平动齿轮传动中的某些原理做些研究工作,发表过一些研究论文,在利用摆线齿轮作平动减速器开展了一些工作。二、平动齿轮减速器工作原理简介,平动齿轮减速器是指一对齿轮传动中,一个齿轮在平动发生器的驱动下作平面平行运动,通过齿廓间的啮合,驱动另一个齿轮作定轴减速转动,实现减速传动的作用。平动发生器可采用平行四边形机构,或正弦机构或十字滑块机构。本成果采用平行四边形机构作为平动发生器。平动发生器可以是虚拟的采用平行四边形机构,也可以是实体的采用平行四边形机构。有实用价值的平动齿轮机构为内啮合齿轮机构,因此又可以分为内齿轮作平动运动和外齿轮作平动运动两种情况。外平动齿轮减速机构,其内齿轮作平动运动,驱动外齿轮并作减速转动输出。该机构亦称三环(齿轮)减速器。由于内齿轮作平动,两曲柄中心设置在内齿轮的齿圈外部,故其尺寸不紧凑,不能解决体积较大的问题。?内平动齿轮减速,其外齿轮作平动运动,驱动内齿轮作减速转动输出。由于外齿轮作平动,两曲柄中心能设置在外齿轮的齿圈内部,大大减少了机构整体尺寸。由于内平动齿轮机构传动效率高、体积小、输入输出同轴线,故由广泛的应用前景。? 三、本项目的技术特点与关键技术? 1.本项目的技术特点,本新型的"内平动齿轮减速器"与国内外已有的齿轮减速器相比较,有如下特点:(1)传动比范围大,自I=10起,最大可达几千。若制作成大传动比的减速器,则更显示出本减速器的优点。(2)传递功率范围大:并可与电动机联成一体制造。(3)结构简单、体积小、重量轻。比现有的齿轮减速器减少1/3左右。(4)机械效率高。啮合效率大于95%,整机效率在85%以上,且减速器的效率将不随传动比的增大而降低,这是别的许多减速器所不及的。 (5)本减速器的输入轴和输出轴是在同一轴线上。本减速器与其它减速器的性能比较见表1。因缺少数据,表中所列的各减速器的功率/重量比是最优越的。?表1?各类减速器比较 型号 功率(kw) 减速比 质量(kg) QI-450? 93 1820 ZSY-250? 95 540 NGW-92 577 SEW(德国)? 90 1300 NP-100? 100 30 400 注:NP-100为内平动齿轮减速器,SEW减速器的质量含电机。2.本项目的关键技术?由图2可知,"内平动齿轮减速器"是由内齿轮Z2、外齿轮Z1和平行四边形机构组合而成的。它的传动原理是:电机输入旋转运动,外齿轮作平行移动,其圆心的运动轨迹是一个圆,与之啮合的内齿轮则作定轴转动。因为外齿轮作平行移动,所以称谓平动齿轮机构。齿轮的平行移动需要有辅助机构帮助实现的,可采用(6~12副)销轴、滚子作为虚拟辅助平动机构,也可以采用偏心轴作为实体辅助平动机构。内平动齿轮减速器的关键技术和关键工艺是组成平行四边形构件的尺寸计算及其要求的加工精度、轮齿主要参数的选择。这些因数都将影响传动的能力和传动的质量。总的说,组成本减速器的各零部件都要求有较高的精度,它们将决定着减速器的整体传动质量。3.本项目的概况本项目已获得中国实用新型专利,专利号:。?本项目自1995年试制出第一台样机(功率,传动比I=32)后,陆续与一些厂矿合作,设计了下面几种不同功率、不同传动比的减速器。(1)电动推拉门用减速器,功率550W,传动比I=26,与电机连成一体。(2)搅拌机用减速器,功率370W,传动比I=17。(3)某军品用的两种减速器,一种功率370W,传动比I=;另一种功率370W,传动比I=103的二级传动减速器。(4)钢厂大包回转台减速器,功率,传动比I=64。(5)钢厂辊道减速器,功率,传动I=11。在本专利的基础上,已研制出一种新型超大型减速器,功率可达1000kw,目前正在研制超小型(外型尺寸为毫米级)的微型减速器。市场需求 分析 1.市场需求前景?同平动齿轮减速器由于体积小,重量轻,传动效率高,将会节省可观的原料和能源。因此,本减速器是一种节能型的机械传动装置,也是减速器的换代产品。?本减速器可广泛应用于机械,冶金、矿山、建筑、航空、军事等领域。特别在需要较大减速比和较大功率的各种传动中有巨大的市场和应用价值。 2.社会经济效益?现有的各类减速器多存在着消耗材料和能源较多,对于大传动比的减速器,该问题更为突出。而本新型减速器具有独特的优点。由于减速装置在各部门中使用广泛,因此,人们都十分重视研究这个基础部件。不论在减小体积、减轻重量、提高效率、改善工艺、延长使用寿命和提高承载能力以及降低成本等等方面,有所改进的话,都将会促进资源(包括人力、材料和动力)的节省。 可以预见,本新型减速器在国内外市场中的潜力是很大的,特别是我国超大型减速器(如水泥生产行业,冶金,矿山行业都需要超大型减速器)大多依靠进口,而本减速器的一个巨大优势就是可以做超大型的减速器,完全可以填补国内市场的空白,并将具有较大的经济效益和社会效益。

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机器人减速器一般用谐波减速器与RV减速器(即摆线针轮减速器),目前最好的还是径差子减速器(它是汽车差速器演变而来的)。谐波减速器工艺性差,包括日本在内改良还不断;RV减速器工艺成熟,其多曲轴等工艺难度大,径差子减速器也是RV减速器之改良型即取消曲轴,工艺优良且更成熟与优越,径差子减速器传动比可达无穷大(实用型为单齿差),体积比是谐波减速器之二分一(即等体积模数是谐波减速器二倍),谐波减速器柔性传动,径差子减速器刚性传动,机器人刚性传动运动到位缓冲行程更短且小RV减速器,径差子减速器扭矩大体积小适用于机器人各关节。径差子减速器传动效率与行星减速器相当小于谐波减速器与RV减速器,然不少谐波减速器传动效率低于,径差子减速器啮合齿数是行星减速器五倍以上却小于谐波减速器与RV减速器,因而径差子减速器理论精度只能高于谐波减速器难以超越RV减速器。径差子减速器其传输功率大得惊人(谐波减速器工业机器人负荷10Kg,径差子减速器工业机器人就可负荷2000Kg)。现中海油采用国外行星减速器潜油泵只能用9”()井口,辽河油田与沈阳大学现王子贵博士采用差子减速器潜油泵可突破5” (127mm)小井口(即外径小于105mm差子减速器载荷可达35KW功率)。广数、新松等均意向出资收径差子传动科技有限公司,为日本压制中国机器人发展之三大件之一减速器瓶颈解扣。

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