新型摩擦偶合器設計與有限元分析.pdf

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

2、反饋控制的摩擦偶合器。此產品與原有的摩擦偶合器相比，具有以下突出特點：用輸出軸轉速反饋控制輸出力矩，過載系數隨輸出軸轉速成平方關系增加，軟啟動效果好，起動平穩(wěn)；機械正常運轉時不存在滑差，機械效率高，保證了主從動設備的高效傳動。反饋式摩擦偶合器是一種兼容性好的軟啟動裝置，不僅結構簡單，使用和維修方便，而且價格低廉，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，根據此原理對一款90KW新型摩擦偶合器進行了結構設計。

3、對主動級和反饋級摩擦方案進行了設計計算，設計出了主要零部件的結構，并使用Pro/E軟件對其進行三維建模。接著建立了摩擦偶合器帶載起動的動力學微分方程，對其帶載起動過程進行了簡要分析。新型摩擦偶合器輸入軸等部件的整體結構比較復雜，難以用傳統(tǒng)的力學方法進行分析。本文采用國際上流行的有限元分析軟件HyperMesh和ANSYS對輸入軸進行有限元分析，校核該零件的強度和剛度，并對輸入軸進行了模態(tài)分析，以了解其固有振動特性。最后，使用OptiSt