- 1、本文档共14页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
一种船用摇摆装置的设计2019/4/11报告人:黄开鸿导师:姜胜强副教授专业:机械设计制造及其自动化院系:机械工程学院
目录1、研究背景2、研究内容3、研究进展4、下一阶段工作安排
研究背景
图1船舶在海上的摇摆3中国与世界上各个国家的贸易来往越来越频繁,这些贸易物资的运输中船舶运输占了很大的一部分,船舶在水上航行有一个不可避免的问题:大风大浪是很常见的,所以船舶在风浪中前行必将造成船身的摇摆。这种摇摆运动对船舶的安全以及使用性能都会有很大的影响。波浪中船舶的摇荡运动不仅会影响其自身最佳使用性能的发挥,当其运动幅度过大时还会造成结构损毁,甚至导致船舶倾覆。
4
研究内容
船用摇摆设备应运而生,利用摇摆试验台模拟船舶受海上风浪作用而产生的横摇,对舰船仪器设备进行可靠性检测和测试,保证船舶上的设备能在复杂的工况下稳定工作。本研究课题要设计一种船用摇摆装置,其技术指标为:(1)横摇最大角度40度;(2)摇摆周期不低于10s;(3)尽可能保证运动平稳。图2进行摇摆实验的船用轴承
1方案一是通过电机带动减速箱然后输出转矩,带动摇篮架进行往复运动,以此来模拟船舶的摇摆运动。方案二是电机带动减速箱,再通过曲柄摇杆机构带动摇篮架往复运动,模拟船舶摇摆姿势。5
研究思路
23方案三是通过分别控制若干个液压缸的行程,达到控制试验台姿态的目的,模拟船舶的摇摆运动。对比三个方案,方案一结构设计更为简单,传动效率高,可采用廉价的三相异步电机。故选择第一个方案:通过电机带动减速箱输出转矩,带动摇篮架进行往复运动。
一、方案选择
6
研究思路
二、方案细化
结构上,主要有两个方面的设计,分别是摇篮架和摇摆实验台的底架,其中摇篮架是装置中进行摇摆的部分,摇摆实验台的底架是不动的部分。电机传送扭矩给主轴,主轴与摇篮架刚性连接,从而带动摇篮架往复摆动。其中,摇摆试验台上的底架上需要有能支承主轴的滑动轴承,滑动轴承需要进行设计计算。
研究进展7一、电动机的选型1、在所给参数下,摇篮架及船用轴承绕主轴左右摇摆,其摇摆的位置示意图及摇摆过程中速度随位置的变化如下图所示。图3位置示意图图4速度变化图由能量守恒定理,并且在摇摆试验台运动的极端情况下设定安全系数以让电机功率达到满足摇摆试验台的运动要求,求得满足运动要求的所需功率。
研究进展82、考虑在传动系统中传动的功率损耗,定出所需电机的功率为3.24KW,故选用电动机的额定功率为4KW。符合这一要求的同步转速有750r/min,1000r/min,1500r/min,对这些电机的容量进行比较,如下图:图3电机方案图考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及成本,可见第二种方案较为合理,因此选择型号为Y132M1-6的电动机。
研究进展9二、传动比分配1、计算总的传动比i=n1/n2其中n1为电机满载转速,n2为主轴的平均转速代入数据求得总传动比为3612、分配总传动比i1=(i)?=18.9故取i1=19,符合NGW型减速器的要求,选用NGW型减速器。
研究进展10三、初算轴的最小直径1、因为45钢的应用最为广泛,故选用45钢作为轴的材料。2、按扭矩初步估算轴的最小直径即d≥c(P/n)?其中P为轴所传递的功率,n为轴的最大转速,c为与轴的材料有关的系数。代入数据得d≥106.60mm圆整该值至标准值,取轴的最小直径为110mm。
研究进展11四、滑动轴承的设计计算1、选择轴承宽径比为12、B=(B/d)×d=110mm3、计算轴颈圆周速度v=πdn/(60×1000)其中d为轴颈直径,n为轴的平均转速代入数据求得v=0.015m/s4、计算轴承工作压力P=F/dB代入数据求得P=0.598MPa5、查表选择轴瓦的材料,保证P≤[P],V≤[V],PV≤[PV],让轴承有较长的使用寿命。从表中选取耐磨铸铁作为轴瓦的材料。图4滑动轴承
研究进展12五、试验台底架的初步建模对试验台底架进行三维建模,因为工字梁承受载荷的能力较好,主要用工字梁作为为底面底架的主要结构。合理布置截面形状,布置肋板确保底架强度刚度要求。图5试验
您可能关注的文档
- 学生语法课件八章-三课时.pptx
- patek philippe institutional acoustic campaign postbuy report v1百达翡丽机构声学活动售后报告.pptx
- 名校联盟山东省新泰市汶城中学七级英语上册课件unit1.pptx
- 评章地球地幔中断层剪切带alain vauchez2012.pdf
- 详解文稿综合fet bcd25epi d240gv011.pdf
- 寻找疾病相关生物分子线索利用基因组学蛋白质药学.pptx
- 大一上期末复习大礼包计导课程.pptx
- 三章一节光世界巡行.pptx
- 动生电动势感生.pptx
- 互动教学系统资源包一起五下课件.pptx
- 专题06 经济体制(我国的社会主义市场经济体制)-五年(2020-2024)高考政治真题分类汇编(解析版).docx
- 专题11 世界多极化与经济全球化-5年(2020-2024)高考1年模拟政治真题分类汇编(解析版).docx
- 专题03 经济发展与社会进步-5年(2020-2024)高考1年模拟政治真题分类汇编(浙江专用)(解析版).docx
- 专题09 文化传承与文化创新-5年(2020-2024)高考1年模拟政治真题分类汇编(北京专用)(原卷版).docx
- 5年(2020-2024)高考政治真题分类汇编专题08 社会进步(我国的个人收入分配与社会保障)(原卷版).docx
- 专题07 探索世界与把握规律-5年(2020-2024)高考1年模拟政治真题分类汇编(解析版).docx
- 5年(2020-2024)高考政治真题分类汇编专题06 经济体制(我国的社会主义市场经济体制)(原卷版).docx
- 专题11 全面依法治国(治国理政的基本方式、法治中国建设、全面推进依法治国的基本要求)-五年(2020-2024)高考政治真题分类汇编(解析版).docx
- 专题17 区域联系与区域协调发展-【好题汇编】十年(2015-2024)高考地理真题分类汇编(解析版).docx
- 专题01 中国特色社会主义-5年(2020-2024)高考1年模拟政治真题分类汇编(原卷版).docx
文档评论(0)