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購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 湘潭大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： 電磁離合器性能測試 臺設(shè)計 學(xué) 院： 機械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 湘 潭 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 論文設(shè)計題目： 電磁離合器性能測試臺設(shè)計 學(xué)號： 姓名： 業(yè)： 10 機械設(shè)計制造及其自動化 3 指導(dǎo)教師： 系主任： 一 、主要內(nèi)容及基本要求 研究內(nèi)容： 設(shè)計 電磁離合器性能測試臺 ，要求能完成電磁離合器 大性能、小性能、空載、溫升、壽命 性能的測試。具體內(nèi)容如下： 1． 電磁離合器性能測試臺 的總體方案設(shè) 計 2． 動力元件的選擇 3． 傳動機構(gòu)的設(shè)計 4． 傳感器的選擇 5． 其他零部件的設(shè)計 基本要求： 1．技術(shù)指標要求符合設(shè)計要求 。 2．繪制測試臺總裝配圖和主要零件圖。要求圖紙不少于 紙。 3．翻譯一篇不少于 3000 字的外文文獻。 4．撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書，要求不少于 1 萬字。 二、重點研究的問題 1． 電磁離合器性能測試臺 的總體設(shè)計中測試 項目測試原理。 2． 關(guān)鍵零部件的計算與設(shè)計。 3． 技術(shù)指標： 轉(zhuǎn)矩 100 轉(zhuǎn)速 ： 0 工作 電壓： 24V 外形尺 寸 ： 200*φ 300(長度 *外徑 ) 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 電磁離合器性能測試 臺設(shè)計 摘要： 研究 了 電磁 離合器的 組成和工作原理 ，對 它各方面的 工作特性進行了 理論上的研究 ，從小型化、智能化和實用化的角度進行了機械 結(jié)構(gòu) 的設(shè)計，以完成對 電磁 離合器所有性能的的模擬檢驗與測試。 關(guān)鍵詞 ： 電磁 離合器，測試系統(tǒng)， 測試 臺 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 Go of on of it's to a on do 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 目錄 第一章 緒論 .............................................................................................................................................. 1 磁離合器概述 .............................................................................................................................. 1 磁離合器試驗臺研究的目的和現(xiàn)實意義 ................................................................................... 1 磁離合器的結(jié)構(gòu)和工作原理 ...................................................................................................... 1 構(gòu)認識（摩擦片式電磁離合器） ................................................................................... 1 作原理分析 ....................................................................................................................... 2 磁離合器的 作用 .......................................................................................................................... 2 證機床起步平穩(wěn) .............................................................................................................. 2 便換檔 .............................................................................................................................. 3 止傳動系統(tǒng)過載 .............................................................................................................. 3 磁離合器試驗臺的研究概況 ............................................................................................. 3 課題研究的內(nèi)容 ................................................................................................................. 4 計達到的目標 .............................................................................................................................. 4 第二章 電磁離合器性能測試臺的總體設(shè)計 ........................................................................................... 5 合器要求 ..................................................................................................................................... 5 個供研究和考核離合器試驗臺要求 .......................................................................................... 5 鍵理論和技術(shù) ............................................................................................................................. 5 術(shù)指標 ......................................................................................................................................... 5 磁離合器性能測試臺總體方案設(shè)計 ........................................................................................... 5 磁離合器測試臺結(jié)構(gòu)特點 .......................................................................................................... 6 驗臺的工作周期分析 .................................................................................................................. 6 第三章 電磁離合器性能測試的具體方案 ............................................................................................... 8 度特性 ......................................................................................................................................... 8 磁離合器溫升測量的實現(xiàn)方案 ...................................................................................... 8 驗的軟件實現(xiàn)方法 .......................................................................................................... 8 統(tǒng)對環(huán)境溫度的考慮 ....................................................................................................... 8 磁離合器的轉(zhuǎn)矩特性 .................................................................................................................. 9 力矩的測定 ....................................................................................................................... 9 測試動力矩 ........................................................................................................................ 9 定空轉(zhuǎn)力矩 ..................................................................................................................... 10 作特性 ....................................................................................................................................... 10 命的測試 .................................................................................................................................... 10 第四章 關(guān)鍵零部件的設(shè)計和選取 ..................................................................................................... 12 機的選擇 ................................................................................................................................... 12 機類型選擇 .................................................................................................................... 12 定電動機的功率和轉(zhuǎn)速 ................................................................................................ 12 的設(shè)計 ....................................................................................................................................... 13 的材料 ............................................................................................................................. 13 小軸徑的確定 ................................................................................................................ 14 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................................................... 16 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 輪的設(shè)計 ................................................................................................................................... 17 飛輪的動力學(xué)計算 ......................................................................................................... 17 輪的尺寸設(shè)計 ................................................................................................................ 18 軸器 ........................................................................................................................................... 19 軸器類型的選擇 ............................................................................................................ 19 定聯(lián)軸器的型號 ............................................................................................................ 20 承的選擇 ................................................................................................................................... 21 動軸承的作用 ................................................................................................................ 21 動軸承的分類 ................................................................................................................. 21 動軸承類型的選擇 ........................................................................................................ 22 磁離合器和制動器的選擇 ........................................................................................................ 22 磁離合器分類 ................................................................................................................. 22 磁離合器結(jié)構(gòu)和工作原理 ............................................................................................ 22 擇電磁離合器的類型 .................................................................................................... 23 磁離合器的型號及尺寸 ................................................................................................ 23 磁制動器的選擇 ............................................................................................................ 25 感器的選擇 ............................................................................................................................... 25 的選擇和校核 ........................................................................................................................... 25 的類型選擇 .................................................................................................................... 26 的尺寸選擇 .................................................................................................................... 26 的校核 ............................................................................................................................ 26 第五章 總結(jié)和致謝 ................................................................................................................................. 28 結(jié) ............................................................................................................................................... 28 謝 ............................................................................................................................................... 29 1 第一章 緒論 磁離合器概述 電磁離合器目前大多是運用于機械的傳動系統(tǒng)中，離合器能夠?qū)崿F(xiàn)在機器運轉(zhuǎn)過程中，使主動部分與從動部分隨時結(jié)合和分離，電磁離合器顧名思義就是通過電磁線圈的驅(qū)動實現(xiàn)離合盤的分離與吸和，他有著響應(yīng)高速，耐久性強，組裝維護簡單，動作確實，使用操作容易等優(yōu)點， 按工作原理和是否吧離合器浸入潤滑油中工作來分，電磁離合器按結(jié)構(gòu)特點來分， 可分為 磁粉離合器， 干式多片電磁離合器， ，轉(zhuǎn)差式電磁離合器， 濕式多片電磁離合器，轉(zhuǎn)差式電磁離合器。電磁離合器的 按工作方式來分又分為通電結(jié) 合和 斷電時才結(jié)合 。 磁離合器試驗臺 研究的目的和現(xiàn)實意義 電磁離合器是現(xiàn)代辦公機械 ，機床，印刷設(shè)備不可缺少的部件，作為傳動系統(tǒng)的主打部件，具體工作狀況多變，怎樣去評估一個電磁離合器的性能特性是研究人員和生產(chǎn)廠家所必須解決的重要問題，而各種性能的分析，只能通過在特定的測試臺上去實驗，模擬，分析。通過 離合器 測試臺的分析 和 實驗 ， 可以 盡早了解到 離合器在運行過程的 可能存在的 各種隱患，減少維修費用， 防止出現(xiàn)事故 ， 從而 增加 了 電磁離合器使用的可靠性，安全性，和經(jīng)濟效益，故而電磁離合器測試臺的設(shè)計過程變得非常重要 ，他的 性能優(yōu)劣直接聯(lián)系到被測的電磁離合器的各種性能指標的測試結(jié)果，如何進一步優(yōu)化測試臺的設(shè)計，是我們當前研究所需要解決的重要問題 ，為了實時檢測電磁離合器的操縱性能和安全性能，完成對轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速，溫升等方面的測定，現(xiàn)代企業(yè)和研發(fā)部門都在研究離合器試驗臺，通過測試臺對離合器進行探討，以掌握離合器的各種性能。 磁離合器的 結(jié)構(gòu)和 工作原理 電磁離合器的是借由其從動部分和主動部分接觸面的摩擦作用，利用磁力傳動來傳遞轉(zhuǎn)矩，讓主動部分與從動部分 既可以分離，又可以慢慢結(jié)合 。 構(gòu)認識（摩擦片式電磁離合器） 電磁離合 器的結(jié)構(gòu)圖如圖 1示。主要由 銜鐵 8、鐵芯 7、摩擦片 2 和 3 以及激磁線圈 6 還有連接件 等組成。一般采用直流 24V 作為供電電源。 2 圖 1— 1 作原理分析 主軸 1 的花鍵 的 軸端，裝有主動摩擦片 2， 因為是花鍵連接的關(guān)系，摩擦片可以隨著主軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動 。 又因為 從動摩擦片 和 主動摩擦片 的裝 疊是 交替 的，它的 外緣凸起部分卡在套筒 5 內(nèi)， 套筒與從動輪又是固定在一起的，所以， 從動摩擦片 是跟著 從動齒輪， 實現(xiàn)主軸運轉(zhuǎn)時，從動摩擦片保持不轉(zhuǎn) 。當線圈 6 通電后，鐵芯 7 將摩擦片通過磁力吸住 ，銜鐵 8 也被 鐵芯緊緊 吸住， 從而 壓住各摩擦片。依靠主、從動摩擦片之間 產(chǎn)生的的摩擦力，使主軸帶動從動齒輪 。線圈斷電時， 由于內(nèi)外摩擦片中彈簧的恢復(fù)作用，讓摩擦片和銜鐵都恢復(fù)到了原來的位置 ， 電磁離合器的力矩作用消失 。 直流電流從線圈其中一端的滑環(huán)和電刷輸入，而另一端接地即可。 磁離合器的作用 磁離合器是一種自動化執(zhí)行元件， 它通過電 磁力的作用在傳動系統(tǒng)中實現(xiàn)扭矩的傳遞 。 證機床起步平穩(wěn) 機床由靜止到行駛的過程，機床的速度由零慢慢變大，有了離合器后，在機床起步時離合器會逐漸參與接合，如此一來，離合器所能傳遞的扭矩也就是一個逐漸增大的過程，于是發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩就可以從小 到大的傳給傳動系統(tǒng)，當驅(qū)動力足以克服生產(chǎn)阻力的時候，機床就有靜止狀態(tài)開始緩緩加速，從而實現(xiàn)平穩(wěn)起步。 3 便換檔 在機床運行過程中，為了適應(yīng)工作條件的不同，變速器需要經(jīng)常更換不一樣的檔位工作，而普通齒式變速器換擋時通過撥動換擋機構(gòu)來實現(xiàn)，即在用檔位的一 對齒輪副退出嚙合，待用檔位 的一對齒輪副進入嚙合， 換擋時，在用檔位的齒輪副之間的壓力往往很大，難以脫離，而又因為與待用檔位的齒輪副的轉(zhuǎn)動速度不一致，使得嚙合過程難以實現(xiàn) ， 就算僥幸達到嚙合，也是以出現(xiàn)巨大的沖擊和噪聲為代價，對機件造成損壞。 裝備了離合器后，換擋之前先使離合器分離，暫時切斷傳動系統(tǒng)的動力傳動 之后再換擋，這樣就 保證換擋操作的過程順利進行，并減輕或消除換擋 所帶來 的沖擊。 止傳動系統(tǒng)過載 當機床緊急制動是，轉(zhuǎn)速緊急下降，若發(fā)動機與傳動系統(tǒng)是剛性連接，將迫使發(fā)動機 也隨著急劇下降，其所有運動件 將產(chǎn)生很大的慣性力矩，這一力矩作用于傳動系統(tǒng)，會造成傳動系統(tǒng)的過載而使機件損壞，有了離合器，當傳動系統(tǒng)承受載荷超過離合器所能傳遞的最大扭矩時，離合器會 會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象 ，從而起到過載保護的作用。 磁離合器試驗臺的研究概況 目前電磁離合器試驗臺的設(shè)計法主要是通過制動來實習(xí)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速等各方面的測量。轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速，空載、溫升、壽命性能的測試是各種機械產(chǎn)品的開發(fā)研究、測試分析、 中必須要經(jīng)歷的一個環(huán)節(jié)。 隨著社會生產(chǎn)力的向前發(fā)展 ，轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量技術(shù)已在電機、汽車、船舶運輸、交通、柴油機、化工機械、石油、冶金等多方面 獲得了廣泛的應(yīng)用。在市場經(jīng)濟激烈的競爭下，機械新產(chǎn)品既要 有更大功率，更加高的速度 ， 更加高的效率， 又要向更小的設(shè)計裕度方向加速發(fā)展，轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量 技術(shù)可以為 旋轉(zhuǎn) 有關(guān)的 機械設(shè)計提供 可靠的數(shù)據(jù)資料； 在自適應(yīng)控制系統(tǒng)中 使用中 ，可為自適應(yīng)控制系統(tǒng)提供控制信號；轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量是檢驗各類動力機械功率輸出是否達到設(shè)計標準的必要手段； 尤其在一些大型的，無儲備的動力機械中，一旦發(fā)生意外停車，將會產(chǎn)生不可估量的損失 。隨著轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量的廣泛應(yīng)用，市場對轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)也提出了越來越高的要求： 從 靜態(tài)測試 到 動態(tài)在線檢測； 從 間接測量 到要求 直接測量； 從原來的 單功能轉(zhuǎn)向 現(xiàn)在的 多功能， 同時也 包括自補償、自修正、自適應(yīng)、自診斷、遠程設(shè)定、狀態(tài)組合、信息存儲和記憶 要求 ；要求系統(tǒng)微型化、數(shù)字化、智能化、虛擬化和網(wǎng)絡(luò)化；轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的檢測與動力裝置的控制 要互相滲透 ，達到轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、輸出功率的優(yōu)化配置。 轉(zhuǎn)矩的測量，按原理可分為：傳遞類 (扭軸類或轉(zhuǎn)矩計類 )，平衡力類 (支反力類或測功機類 )，能量轉(zhuǎn)換類 (間接測量法 )等三類。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)代實驗工作中，大多數(shù)都采用傳 4 遞類轉(zhuǎn)矩測量法。 轉(zhuǎn)矩測量技術(shù)主要包括兩方面：一 方面 是傳感器 技術(shù) ， 另一方面 是測量系統(tǒng)?，F(xiàn)階段應(yīng)用 最為廣泛的傳遞類轉(zhuǎn)矩測量手段是采用傳感器測量。國外轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng) 在很早的時候就發(fā)展起來了 ，技術(shù)水平 也大大超前國內(nèi) 。 但是隨著國內(nèi)技術(shù)人員在近幾年中的不懈努力，也取得了令人矚目 的發(fā)展。 課題研究的內(nèi)容 設(shè)計電磁離合器性能測試臺，要求能完成電磁離合器大性能、小性能、空載、牙嵌、溫升、壽命性能的測試。具體內(nèi)容如下： 1．電磁離合器性能測試臺的總體方案設(shè)計 2．動力元件的選擇 3. 傳動機構(gòu)的設(shè)計 4．傳感器的選擇 5．其他零部件的設(shè)計 計達到的目標 1 ) 能模擬產(chǎn)品的典型使用工況 ; 2 ) 滿足一定的試驗對象的規(guī)格范圍 ; 3 ) 能對被要求考核的各項性能進行考核和評估 ; 4 )能滿足各類電磁離合器的考核 5 ) 性能穩(wěn)定 , 工作可靠 ; 6 ) 好修 , 好造。 5 第二章 電磁離合器性能測試臺的 總體 設(shè)計 合器要求 1)在任何 工況下 都 能夠 有效的 傳遞 來自 發(fā)動機的 轉(zhuǎn)矩，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力有 一定 的儲備； 2)離合器分離時要徹底、迅速；接合時要平順、柔和 ，是機床平穩(wěn)起步 ； 3)離合器從動部分轉(zhuǎn)動慣量 盡可能的 小， 以便于換擋 ； 4)應(yīng)使傳動系統(tǒng)避免危險的扭轉(zhuǎn)共振，且有吸收振動、緩和沖擊和減小 噪聲的能力； 5)有足夠的吸熱能力，并保證有良好的散熱條件 ； 6)作用在摩擦片上的正壓力和摩擦系數(shù) 盡可能在運行中保持穩(wěn)定 ； 7)操縱 舒適 ；工作 安全 可靠， 具有較長的使用期 ； 8)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，質(zhì)輕，具有良好的工藝性，拆裝方便 。 個供研究和考核離合器試驗臺 要求 1 ) 能模擬產(chǎn)品的典型使用工況 ; 2 ) 滿足一定的試驗對象的規(guī)格范圍 ; 3 ) 對被考核的參數(shù)能進行測試及記錄 ; 4 ) 不同形式的離合器在試驗臺上裝拆方便 , 調(diào)整容易 , 5 ) 性能穩(wěn)定 , 工作可靠 ; 6 ) 好修 , 好造。 鍵理論和技術(shù) 制動法，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量技術(shù)，傳感器的選擇，慣性負載模擬 術(shù)指標 轉(zhuǎn)矩 100速： 0—1000作電壓： 24V，外形尺寸： 200* 300? 磁離合器性能測試 臺總體方案設(shè)計 從能量轉(zhuǎn)化關(guān)系來看，電磁離合器的工作過程 可以歸結(jié)為：原動機機械動能在離合器滑動摩擦的過程中，克服第一根軸上轉(zhuǎn)動慣量為 需的慣性扭矩所做的功；克服轉(zhuǎn)化到第一根軸上的生產(chǎn)阻力所做的功，此時，原動機的部分能量會由于 6 摩擦的作用轉(zhuǎn)化為熱能，讓電磁 離合器的溫度升高，這部分能量也成為滑磨功， 由 上述可得，慣性式電磁離合器試驗臺僅僅從能量的觀點來看，就是可以滿足上述能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的一個裝置，而從機械的觀點來看，它的基本構(gòu)成是由代表了發(fā)動機的原動機，代表了機床 床身 質(zhì)量的慣性飛輪 ，代表道路阻力的制動裝置，和為了下一個循環(huán)做準備的慣性飛輪制動器，以及安裝這些總成的支架，床身所組成，為了使上述裝置有機的聯(lián)系在一起，按規(guī)定的程序動作，并對試樣測量的結(jié)果進行記錄，測量，和分析，也需要一套控制系統(tǒng)，而本文只對其中的機械部分加以說明。 磁離合器測試臺結(jié)構(gòu)特點 a） 本測試臺擬采用離合器起步慣性飛輪，采用電磁制動器制動慣性飛輪 ，同時在慣性各種性能實驗時 ，可以對第一個離合器施加生產(chǎn)阻力矩 。 b）這種測量數(shù)據(jù)，如溫升，扭矩，轉(zhuǎn)速等訊號均由所布置的傳感器所獲得， 采用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器測量 從動部分的轉(zhuǎn)速和傳遞的扭矩 ， 采用溫度傳感器測量溫度， 通過制動離合器制動并模擬汽車起步工況時的載荷 。 圖 2— 1 電磁離合器性能測試臺簡圖 驗臺的工作周期分析 此處分析離合器試驗過程中的一個工作周期，以便了解試驗臺測試的具體過程。工作周期步驟如下： ① 在第 0～ 3 機帶動被試 離合器主動部分部件升速至要求的試驗轉(zhuǎn)速 n’ 。 ②在第 3～ 7 試離合器結(jié)合，電機同時帶動主動部分、從動部分運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速首先下降至 點為主動部分和從動部分的轉(zhuǎn)速達到同步時的轉(zhuǎn)速。試驗要求，同步轉(zhuǎn)速 0%，這里按照試驗轉(zhuǎn) 1000r/然后，主動部分和從動部分的同步轉(zhuǎn)速再上升至試驗轉(zhuǎn)速 n’。 ③在第 7～ 9 個試驗臺在轉(zhuǎn)速 n’穩(wěn)定運行。 7 ④在第 9～ 10 試離合器脫開，電機繼續(xù)帶動主動部分運行，而制動離合器對從動部分實施制動，使其停止。 8 第三章 電磁離合器性能測試的具體方案 度特性 磁離合器溫升 測量的實現(xiàn)方案 我們?yōu)榱俗龀鲭姶烹x合器的溫升曲線而對他進行溫升的實驗，通過溫升曲線來知道被測的電磁離合器是否可以投入使用，繪制溫升曲線需要從電磁離合器通電開始到達到穩(wěn)定的溫升標準這一段時間內(nèi)的溫度采樣值 。每一采樣時刻的溫升值是根據(jù)填埋在離合器摩擦盤內(nèi)的熱電偶傳感器獲得的。那么，如何判斷試品是否達到穩(wěn)定的溫升標準呢？普遍認為，當被測離合器達到溫升標準時，即使連續(xù)通電一小時，線圈溫度也不會上升1攝氏度，達到溫升標準后，我們就可 以 畫 溫升曲線 。 并對被測離合器的溫升性能做出評估。 在控制系統(tǒng)中，可以對離合器每隔十五分鐘采樣一次溫度，而溫升差值則是每小時采樣一次，所以，溫升差值必須從第五個采樣點開始進行計算 驗的軟件實現(xiàn)方法 本試驗的軟件編程用 試驗進程分為以下幾個步驟： a） 試品通電，測試出試品初始時候的溫度，及環(huán)境溫度， b） 間隔 15分鐘后，測 出時刻 1試品的溫度和環(huán)境溫度 c） 判斷相鄰環(huán)境溫度的差值，若其差值大于 1 C? ，說明不滿足實驗條件，則停止實驗； d） 重復(fù)實驗的第 2步和第三步，依次計算出溫升值 12?? e） 當周圍環(huán)境溫度允許進行試驗時 ， 就 依次算 出 5 1 6 2 7 3_ , _ , _t t tt t t……的 結(jié)果 ， 直到差值 其小于 1為止 （也就是達到了穩(wěn)定溫升） f） 繪制溫升曲線。 統(tǒng)對環(huán)境溫度的考慮 在試驗過程中如果環(huán)境溫度變化過大， 會影響試驗結(jié)果的可靠性 ， 所以 ， 要把環(huán)境溫度因素考慮到測試系統(tǒng)中 。其具體實現(xiàn)方法即為在每次進行溫升比較之前先對此采樣時刻 與 最近的一次 采樣時刻的環(huán)境溫度 做差 。若相鄰采樣點的環(huán)境溫度變化超過 1 C? ，則認為此條件下不適宜做溫升試驗，系統(tǒng)將自動終止試驗。 9 磁離合器的 轉(zhuǎn)矩 特性 電磁離合器的 摩擦轉(zhuǎn)矩是選擇離合器的基本參數(shù) ，可分為靜轉(zhuǎn)距和動轉(zhuǎn)距 。 電磁離合器出于通電勵磁狀態(tài)是，離合器的兩摩擦盤之間不發(fā)生相對滑動時，從主動部分傳遞到從動部分的最大轉(zhuǎn)矩就叫靜轉(zhuǎn)距 。 同樣是勵磁狀態(tài)，但內(nèi)外摩擦片之間 發(fā)生了相對滑動，從主動部分傳遞到從動部分的最大轉(zhuǎn)矩就是動轉(zhuǎn)距 。選擇 離合器 時應(yīng)使 公稱靜轉(zhuǎn)距大 于 機器運轉(zhuǎn)的最大負載轉(zhuǎn)矩乘以安全系數(shù) ; 連接時的負載轉(zhuǎn)矩加上加速轉(zhuǎn)矩乘以安全系數(shù)小于公稱動轉(zhuǎn)矩。濕式的靜摩擦轉(zhuǎn)矩約為動摩擦轉(zhuǎn)矩的 2倍 , 而干式的大致相同。 所謂空轉(zhuǎn)矩即離合器出于非勵磁狀態(tài)時從主動側(cè)能夠傳遞到從動側(cè)的最大轉(zhuǎn)矩 。 對于干式離合器而言，空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩很小，甚至可以忽略不計 。 斷電后，離合器存在空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的一段時間里 , 離合器所傳遞的轉(zhuǎn)矩稱為殘留轉(zhuǎn)矩。 殘留轉(zhuǎn)矩主要是切斷電流后，由于存在磁滯現(xiàn)象磁力矩沒有立馬消失所造成的 。潤滑油的黏度和表面張力是另一因素。 但對 干式的影響 可以忽略 ?？辙D(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和殘留轉(zhuǎn)矩都將使離合器的負 載不能脫開而引起發(fā)熱 , 應(yīng)當愈小愈好。 力矩的測定 首先把離合器被動側(cè)固定 , 通入額定勵磁電流 ,使主動側(cè)與被動側(cè)在靜止狀態(tài)下完全連接。然后在主動側(cè)緩慢施加扭矩載荷 ,測量并記錄開始打滑是的扭矩，即靜摩擦力矩。測量次數(shù)不少于 5次， 其中任意兩次的差值不應(yīng)大于 3％， 并以其算術(shù)平均值為最終測量結(jié)果 。 測試動力矩 在 電 機輸出軸上裝上測定裝置的離合器 , 該離合器被動側(cè)的輸出軸后邊裝上慣性 飛輪 , 在 該 軸的端部裝被測離合器的聯(lián)結(jié)或磁軛 , 被測離合器的被動側(cè)與機架固定。 并 將轉(zhuǎn)速、力矩和被測離合器的電壓 飛電流等訊號接到示波器上。測定步驟如下 : 首先使實驗裝置用的離合器得電 , 然后起動原動機 , 此時飛輪和被測離合器的主動側(cè)上升到規(guī)定轉(zhuǎn)速 , 待穩(wěn)定后測出轉(zhuǎn)速。這時將試驗裝置用的離合器電源切斷 , 被測離合器得電 ,制動力矩產(chǎn)生 , 并將試驗裝置用的離合器被動側(cè)、飛輪、被測離合器的主動側(cè)均制動停止。通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器測取被測電磁離合器從動 部分轉(zhuǎn)速為零、主動摩擦片瞬時轉(zhuǎn)速為1000r/及其以下各轉(zhuǎn)速點的摩擦力矩，即為被試離合器從動部分固定，主動部分以不同轉(zhuǎn)速強制滑摩時的動摩擦力矩，測量次數(shù)不小于 10次，取其算 術(shù)平均值 。 10 定空轉(zhuǎn)力矩 在 試驗臺上安裝好 被測離合器 , 使其處于非勵磁狀態(tài) , 對離合器的從東側(cè)制動使其保持靜止 , 其方法與測定動力矩的方法相同 作特性 線圈得電后 , 因為線圈中電阻和電感的特性 ,電流大小與時間的關(guān)系為指數(shù)上升式 ,電流增大，吸合力增強，達到某特定值時 , 銜鐵被吸動。磁路中的間隙 瞬間 變小 , 阻抗隨之降低 , 使 得 回路中的電感 快速 增加 , 電流相應(yīng) 的產(chǎn)生 一波動。 當銜鐵吸緊摩擦片的力度達到某一特定值是， 開始傳遞扭矩，且扭矩大小與電流大小呈正相關(guān)關(guān)系，當內(nèi)外摩擦片之間沒有出現(xiàn)相對滑動時 ，此時所傳遞的扭矩達到最大值。 探討 電磁離合器的動作特性 行為中，需要研究的主要參數(shù)為 : 1、銜鐵吸引時間 , 也就是 從離合器線圈 開始得電直至開始 產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩所需的時間 ; 2、 接通時間 , 即從離合器線圈 開始得電 到轉(zhuǎn)矩上升至 80%公稱動轉(zhuǎn)矩所需的時間 ;3、斷開時間 , 即從離合器線圈斷電開始到轉(zhuǎn)矩下降至 10%公稱動轉(zhuǎn)矩所需的時間。 首先，使被測離合器與機架保持固定，然后使電磁離合器得電，讓其的主動側(cè)與從動側(cè)在 靜止狀態(tài)下保持連接。然后，在主動側(cè)施加某一扭矩，使這扭矩傳遞到從動側(cè)， 并在示波器上示出。之后 , 切斷離合器電 源 , 離合器被動側(cè)的力矩衰減過程由力矩變換器送到示波器上記錄。 測定力矩消滅時間 : 先在離合器主動側(cè)施加一額定力矩，然后切斷電源，使力矩慢慢衰減至原來的 10%，這個過程所要經(jīng)歷的時間 ,即為力矩消滅時間。 命的測試 電磁離合器的使用壽命是一個十分關(guān)鍵的性能指標。 壽命測試通常是通過抽樣檢測，對試品進行反復(fù)的通斷電，使之吸合，啟動負載，斷電，拋開負載，知道離合器失效為止 。記錄離合器的有效使用次數(shù)，并檢查是否符合標準，以判斷器件的壽命 。有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器從壽命試驗臺上讀出主電機和離合器的轉(zhuǎn)速變化情況， 后臺控制 系統(tǒng)通過對這些數(shù)據(jù)的分析，對離合器是否失效做出判定。 離合器的可靠壽命與多種因素有關(guān) , 它不僅與離合器本身的性能有關(guān) , 而且還與現(xiàn)場使用條件有關(guān)離合器的本身性能包括摩擦片的結(jié)構(gòu)、配對材料的選用加工工藝和摩擦片表面的處理工藝等等現(xiàn)場使用條件包括慣性負載的大小、轉(zhuǎn)速的高低操作頻率的多少、潤滑條件的好壞 (對濕式離合器 )等等根據(jù)人們的公認看法 , 離合器的可靠壽命是由它工作時的連接次數(shù)來確定 , 而這種連接次數(shù)是在保證離合器所傳遞的扭矩能在規(guī)定的時間內(nèi)起動 (或制動 )規(guī)定的負載 , 即離合器的可靠壽命次數(shù) , 是主動側(cè)以某一 轉(zhuǎn)速 11 旋轉(zhuǎn) ,在規(guī)定的時間內(nèi)起動規(guī)定的負載 , 使從動側(cè)的轉(zhuǎn)速 n2=使從動側(cè)的轉(zhuǎn)速由 n2= 設(shè)加速時間為 T，鍵入控制系統(tǒng)，再由系統(tǒng)測出 t，將測出的 相比，若 t 則認為離合器可靠的工作了一次，則壽命計數(shù)器自動加 1，若t ，則認為離合器非可靠的工作了一次 ,，則故障計數(shù)器自動加 1，當故障計數(shù)器的次數(shù)啊等于 3時，則自動停止實驗，可靠壽命計數(shù)器所記下的次數(shù)即為離合器的可靠壽命次數(shù) 。 12 第四 章 關(guān)鍵零部件的設(shè)計和選取 機的選擇 機 類型選擇 目前國內(nèi)的制造 單位 普遍使用三相交流電源對其設(shè)備供電 ， 在沒有特殊的情況下（如在較大范圍內(nèi)平穩(wěn)的調(diào)速，經(jīng)常啟動或反轉(zhuǎn)等） ，通常都采用三相交流異步電動機。我國已定制統(tǒng)一標準的 用于不易燃，不易爆，無腐蝕性氣味的氣體的機械。 同時， 具有 具有 高效率，低耗能，低噪聲，小振動，占用空間小，運行安全可靠 等優(yōu)點 ，適用于一般用途的電動機，本次試驗臺設(shè)計也采用 步電動機 定電動機的功率和轉(zhuǎn)速 電機的功率選擇是否恰當，對電機的工作性能和經(jīng)濟性能都有著十分重要的影響。功率選得過小， 電動機不能保證機器的正常工作，或電動機因為長期超載運行而早早損壞；容量過大則電動機價格過高，能量不能充分利用， 造成能源的浪費 。 對于長期連續(xù)運轉(zhuǎn)，載荷變化不大或很少辯護的，在常溫下工作的電動機來說，選擇容量時，只需使電動機的負載不超過其額定值， 電機就不會因為過載而導(dǎo)致發(fā)熱嚴重，此時就可以參考電 機的額定功率 于或略大于電動機 所需的功率 即 ，選擇相應(yīng)的電動機型號，而不必在做發(fā)熱計算。 技術(shù)指標中轉(zhuǎn)矩 1 =100速： =0—1000電動機所需的功率為 1 0 0 1 0 0 0 / m i n( ) 1 0 . 5 ( )9 5 5 0 9 5 5 0 m rk w k ? ? ? （ 1） 查表 10391_2008, 終圓整為 11終選擇電機為同步轉(zhuǎn)速為 1000r/6極的 6，其他技術(shù)參數(shù)如下表所示： 表 4— 1 6三相異步電動機技術(shù)參數(shù) 電動機 型號 額定功率/載轉(zhuǎn)速/(r/額定轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 同步轉(zhuǎn)速 1 000r/6 極 13 1 970 ：電動機型號意義：以 例， Y 表示系列代號， 132 表示機座中心高， M 表示中機座， L 表示長機座）， 2 表示電動機的極數(shù)，示安裝形式。 表 4—2 機座帶底腳、端蓋無凸緣 Y 系列電動機的安裝及外形尺寸 座號 極數(shù) A B C D E F