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1、 北京信息科技大学毕毕业业设设计计 （论论文文）题题 目：目：汇流行星排污染耐受度实验平台设计 学学 院：院： 机电工程学院 专专 业：业： 机械设计 学生姓名：学生姓名： 黄颢 班级班级/ /学号学号 2015070003指导老师指导老师/ /督导老师：督导老师： 起止时间：起止时间： 摘摘要要这个实验研究调查了行星齿轮组在一定负载功率下一些关键组件，零部件以及齿轮方面的损耗，是在不同油品的情况下进行的。以此展开了关于齿轮，轴承的工作能力及机械特性的系统探索。因此特别设计一下试验台供试验完成与进行。我相信该研究对我国整体机械设计水准的提高并对推动我国机械产业的发展存在重要意义。本论文需要对行
2、星齿轮排这一结构以及该类结构变速箱，油液标准方面的知识，相关必要设备例如测功机，电动机，转速转矩传感器等的相关学习了解各个设备的功能，原理，进而清楚怎样简洁直接的把平台设计出来，其中也要仔细考虑到台子的成本，是个较为综合的设计题选。专用测试装置被开发用于在宽范围的速度下在各种硬件配置下在负载条件下配合行星齿轮排。提供给齿轮组的扭矩被测量为自旋扭矩损失。通过测功机加载，点击提供动能，由转速转矩传感器测量的数值，和测功机的转矩以及相对加载的数值记录成表，并绘制机械特性曲线，用以该实验研究。在试验中主要研究太阳齿轮的损耗，行星轮的损耗，载体组件的拖曳损耗，滚针轴承的磨损情况，太阳行星和环形齿轮的凹陷
3、损失，行星啮合，粘性行星轴承损失和由于由载体的旋转引起的离心力造成的行星轴承损失。测试相同齿轮组的变化，并且比较来自这些测试的结果以估计和排序。关键字关键字行星齿轮组 ; 负载 ; 磨损 ; 测功机加载 ; 齿轮啮合 ; 轴承粘性功率损失AbstractThis experimental study investigates the loss of some key components, components, and gears for the planetary gears at a given load power, in the case of different oils. In
4、order to start on the gear, bearing the ability to work and mechanical characteristics of the system to explore. So the design of the test bench for the completion of the test and carried out. I believe that the study of Chinas overall mechanical design standards to improve and promote the developme
5、nt of Chinas machinery industry is important.This paper needs to understand the structure and principle of each device, such as dynamometer, motor, speed torque sensor and so on, to understand the structure and principle of each kind of equipment, such as dynamometer, motor, And then clearly how to
6、design a simple platform directly, which also carefully consider the cost of the table, is a more comprehensive design topics.Dedicated test devices have been developed for mating planetary gears under load conditions in a wide range of hardware configurations under a wide range of speeds. The torqu
7、e supplied to the gear set is measured as a spin torque loss. Loaded by dynamometer, click to provide kinetic energy, the value measured by the speed torque sensor, and the torque of the dynamometer and the relative loading values are recorded in a table and the mechanical characteristic curve is dr
8、awn for the experimental study. The loss of the sun gear, the loss of the planetary gear, the drag loss of the carrier assembly, the wear of the needle roller bearing, the loss of the sun planets and the ring gear, the meshing of the planets, the loss of the sticky planetary bearing, and the rotatio
9、n due to the carrier Caused by the centrifugal force caused by the loss of planetary bearings. Test the changes of the same gear set, and compare the results from these tests to estimate and sort.Key words: planetary gears; Load; Wear and tear; Load of dynamometer Gear mesh Bearing viscous power los
10、s 目录目录摘要2Abstract.3第一章 概述51.1 课题背景意义61.2 国内外对汇流行星污染耐受度的研究71.2.1 行星齿轮传动技术研究现状.71.2.2 油液中杂质含量指标.71.2.3 油液污染度的表示方法.81.3 汇流行星污染耐受度平台结构原理101.4 汇流行星污染耐受度实验台变速箱的特点111.5 汇流行星排污染耐受度实验台设计的设计要求以及设计目标与成果111.5.1 设计要求：.111.5.2 设计目标.121.5.3 设计成果.12第二章 实验平台的整体结构和原理132.1 液压泵的介绍.152.2. 液压系统的原理与用途152.3 冷却系统的原理162.4 动力
11、系统的设计162.4.1 电机的介绍.162.4.2 电机的选择.1824.3 电机技术参数：192.4.4 西门子电机 1PH8 的优点：19第三章 传动部分的设计213.1 变速箱方案213.2 变速箱传动比的设计.213.3 变速箱齿轮的设计223.3.1 定轴齿轮的设计223.4 齿轮的校核243.5 轴的设计263.5.1 输入轴的设计263.5.2 输出轴的设计.283.5.3 轴的校核.29输入轴的校核29输出轴的校核323.6 行星轮系设计及验算34装配条件的验算34第四章 其他设备的选择354.1 传感器的选择354.1.2 转矩测量基本原理 ：.364.2 负载加载设备的选
12、定37总结39参考文献41第第一一章章 概概述述今天，中国军用装备水平已经可以依靠自身实力开发出系统的各类不论是一般用途还 是特殊用途的优秀装备，并且呢，成功的应用在了各类车辆上，并且取得了优越的成果。 今天更多更多的新式装甲车辆已经采用的综合传动装置被渐渐推向了实验室，那么合理维 护和科学使用便称为目前面临的新的标题，所以对综合传动装置的磨损以及性能的状况的 检测就变得越来越重要。 随着机械技术的进步，传动结构的更新换代，综合传动装置传递功率中它的密度已经变大，让各个摩擦副的的磨损变得愈加严重，进而影响其传动效率和使用寿命。 实际使用经验表明，某些关键部件的损坏并非由于机械强度或刚度不足，而
13、是由于温 度过高、润滑条件恶化导致的机械摩擦副过早磨损。目前，磨损已成为制约综合传动 装置可靠性提高的主要因素，研究并掌握其磨损规律已成为相关科研单位研究重点。研究综合传动装置磨损规律及其研究方法和技术手段，对各磨损部位、磨损机理和 磨损特征进行分析，对设备的道路试验期和磨合期磨损量变化规律进行研究，随后指出较 好的磨合实验的手法与方式以及相应的指标，主要是针对磨损量来进行。从而能够实施监 管与检测设备的磨损状态、反馈并且即使防止故障产生。并提出延长寿命、减小磨损的具 体措施，这些对于解决综合传动装置的磨损问题、提高我军装备质量和可靠性有着重要意 义。1.11.1 课题背景意义课题背景意义今天
14、,对油液污染情况的监测和分析 ,颗粒计数法就能够在意义上对油液颗粒污染度进行正确的测试, 然而遮光原理法因为他是非接触测量、具有速度快精度高的特点，称为了此类测量中的很受欢迎的方法。该方式使用感应元件感测光的状况，从而进行箱体中的润滑油的颗粒状污染物的状况的测定。这样的测试方法已经运用在很多方面。在今天各式各样的油液中污染度测量设备当中，更多国家的优秀组织也都开发出了相应产品，而且都是在室温以及正常温度下对油液进行测量的。 由于液压结构在 近年的成长，一些LD为光源的机器因为自我条件无法完成相应工作导致诞生了红外线作为光源的计数器，以致更加开拓了检测器的未来发展。行星齿轮排在运转工作时的磨损着
15、重关注的是齿轮中的轴承以及齿轮和轴的损耗情况。现阶段主要有有限元法、油液分析技术法及基于振动信号等研究手段。其中有限元法手段的汇流行星排磨损研究进行，主要是我国陈岚等人运用 ansys类软件进行动力仿真，受力分析等工作，有上述软件得出的齿轮所受负载状况以模拟的方式有计算机生成其过程中的应力云图和能量云图。从而判断各零件的强度是否合格，结构是否合理54。通过研究其在工作中的污染物的程度以及对部件的影响，开始模拟油液中那些体积细小进行设备工作中阻碍作用的物质的模拟。以油液所形成的所能达到的最小的水平高度，阻碍类物质的直径和工作轴承的尺寸为主要数据进行软件模拟测试，从而得到上述数据对油液污染度所产生阻力之间的联系。通过模拟显示，零件表面上的最低油膜厚度和油液污染都所造成的阻力是成正比关系的，并且水平油液高度成油液中细微颗粒物净高的一半时，摩擦力降至接近零出。说明油液所形成的油膜高度是微小颗粒物能否阻碍作用的关键参数；同时，油液中细小污染物对零部件工作时产生的阻力与污染物径直高度成正比，也与轴承中的滚针的直径成正比，然而该过程中，油液污染度的增加（也就是油液中污染颗粒物数量的提升速度）与之成反比。机械实验研究人员从油液
