新型摩擦偶合器設(shè)計(jì)與有限元分析.pdf

1、機(jī)械設(shè)備尤其是煤礦機(jī)械設(shè)備經(jīng)常在帶載荷狀況下啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，傳動(dòng)裝置須具有“軟啟動(dòng)”的工作特性。機(jī)械設(shè)備的“軟啟動(dòng)”特性是指設(shè)備在重載工況下能夠可控地逐步克服整個(gè)系統(tǒng)的慣性而平穩(wěn)地啟動(dòng)，它不僅能夠大幅度減輕傳動(dòng)系統(tǒng)所受到的啟動(dòng)沖擊，同時(shí)還能減小電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流、電動(dòng)機(jī)的熱沖擊負(fù)荷及對(duì)電網(wǎng)的影響。此外，還可以選用容量相對(duì)較小的電動(dòng)機(jī)，因而也能減少不必要的設(shè)備投資和節(jié)約能源[1]。山東科技大學(xué)與泰安潤(rùn)澤機(jī)電設(shè)備有限公司聯(lián)合開發(fā)了一款新型帶

2、反饋控制的摩擦偶合器。此產(chǎn)品與原有的摩擦偶合器相比，具有以下突出特點(diǎn)：用輸出軸轉(zhuǎn)速反饋控制輸出力矩，過載系數(shù)隨輸出軸轉(zhuǎn)速成平方關(guān)系增加，軟啟動(dòng)效果好，起動(dòng)平穩(wěn)；機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不存在滑差，機(jī)械效率高，保證了主從動(dòng)設(shè)備的高效傳動(dòng)。反饋式摩擦偶合器是一種兼容性好的軟啟動(dòng)裝置，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用和維修方便，而且價(jià)格低廉，性能可靠，重量輕體積小。
　　本文首先研究了反饋控制摩擦偶合原理，根據(jù)此原理對(duì)一款90KW新型摩擦偶合器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3、對(duì)主動(dòng)級(jí)和反饋級(jí)摩擦方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)出了主要零部件的結(jié)構(gòu)，并使用Pro/E軟件對(duì)其進(jìn)行三維建模。接著建立了摩擦偶合器帶載起動(dòng)的動(dòng)力學(xué)微分方程，對(duì)其帶載起動(dòng)過程進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。新型摩擦偶合器輸入軸等部件的整體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，難以用傳統(tǒng)的力學(xué)方法進(jìn)行分析。本文采用國(guó)際上流行的有限元分析軟件HyperMesh和ANSYS對(duì)輸入軸進(jìn)行有限元分析，校核該零件的強(qiáng)度和剛度，并對(duì)輸入軸進(jìn)行了模態(tài)分析，以了解其固有振動(dòng)特性。最后，使用OptiSt