电动振动台总体及电气部分设计

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1、盐城工学院本科生毕业设计说明书2011目录1绪论11.1引言11.2课题来源11.3振动台的分类及国内外发展现状21.3.1振动台的分类21.3.2振动台的主要用途21.3.3国内外发展现状32电动振动台的相关特性42.1电动振动台概述42.1.1振动试验的目的42.1.2电动振动台工作原理52.2振动台的部件及工作特性62.2.1电动振动台台体62.2.2驱动线圈的阻抗特性62.2.3动圈结构72.2.4金属绕线壁筒对性能的影响72.2.5磁路系统72.2.6悬挂装置与导向装置82.2.7冷却装置92.2.8振动台台体的隔振方法102.3

2、振动台的选型102.3.1选型前的准备102.3.2振动台类别的选择112.3.3电动振动台的选型113电动振动台控制系统设计133.3电气控制系统设计133.1.1变频部分设计133.1.2控制仪的选用133.1.3功率放大器设计154总结18参考文献19致谢20附录2121盐城工学院本科生毕业设计说明书20111绪论1.1引言在车辆、航空、航天等工程领域，产品在使用过程中都存在于一定的振动环境中。振动引起的破坏是其服役过程中发生故障的主要因素之一，许多机载设备的故障都与振动直接或者间接的有关。许多国家都投入了大量的人力和物力研究模拟各种

3、产品在在使用该过程中的振动问题。振动环境的研究已经日益引起人们的重视，成为产品进行动态设计必不可少的重要环节。振动试验的目的在于确定所设计、制造的机器、构件在运输和使用过程中承受外来振动台或者自身产生的振动而不到破坏，并发挥其性能、达到能预定寿命的可靠性。随着对产品，尤其是航空航天产品可靠性要求的提高，作为可靠性试验关键设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。振动台可以用于加速度计的校准，也可用于电声器件的振动性能测和其耸的振动试验。对于不同的测试物和技术指标，应注意选用不同结构和激励范围的振动台。图1电动振动台外形图1.2课题来源本课题来

4、源于苏州试验仪器总厂，该厂生产的振动试验台市场占有率较高，为了进一步提高振动试验台的质量，导向机构的设计极为重要。设计的振动试验台要求结构简单、工作可靠、维修方便。运动能满足振动试验台的要求（尺寸、质量、频率等要求）。电动振动台外形图可参见图1。课题研究的主要内容：1.设计电动振动台的总体方案。根据电动振动台的设计要求设计电动振动台结构，主要包括运动部件的设计；2.设计电动振动台的控制系统；设计电动振动台的控制过程；3.绘制电动振动台电气原理图；21盐城工学院本科生毕业设计说明书20114.绘制功率放大器原理图及接线图。1.3振动台的分类及

5、国内外发展现状1.3.1振动台的分类能够在实验室中人为地产生各种振动的设备称之为振动台(或激振器)。振动台的分类：按能量获得的形式分：电动式振动台，机械式振动台，液压式振动台按模拟等效振动条件分：正弦形式振动台，随机形式振动台按振动的轴向力分：单向振动台和多向振动台如前所述，振动台按其能量获得的形式分电动式、机械式、液压式三种。由于工作原理不同，结构不一样，因为他们都具有各自的特点，现列表如下:项目类别电动振动台液压振动台机械振动台频率范围几Hz-几KHz0-几百Hz5-80Hz激振力较大大大位移一般大较小波形好较好较差负载能力较小大较大控

6、制方便较方便不方便造价贵贵低廉可见：电动振动台的特点是：频率高，波形好，控制方便，单负载能力较小。它适用于航空、航天、电子仪器、仪表、汽车零部件等行业进行零部件动态分析及环境振动试验等。液压振动台的特点是：超低频，大激振力，负载能力强。它适用于船舶、机车车辆、汽车行业等要求频率低，而体积较大、较重的部件或整机进行可靠性试验。机械振动台的特点是：低频率，大负载，波形差但价格低廉。它适用于家电、仪器仪表行业进行耐振疲劳等可靠性试验。了解上述振动台的特点是很重要的，它将帮助人们在考虑购买使用振动台时作出合适的选择。1.3.2振动台的主要用途振动台

7、的用途很广泛，但归结起来大致有以下几个方面。(1)产品、构件、材料的耐振疲劳试验；(2)环境例行振动试验：包括检测产品或构件的共振频率，模拟产品或构件在实际使用中遭受的振动，以便提高其可靠性；(3)动态特性试验：测试构件或材料对振动的物理效应(如应力变化等)为设计提供可靠数据；21盐城工学院本科生毕业设计说明书2011(4)对各类传感器(例如加速度计、速度计、位移计等)进行标定，当然振动台的用途远不止这些，例如利用振动也可对大型铸件和大件消除应力代替回火和时效处理等。1.3.3国内外发展现状振动试验的目的在于确定所设计、制造的机器、构件在运

8、输和使用过程中承受外来振动或者自身产生的振动而不至破坏，并发挥其性能、达到预定寿命的可靠性。随着对产品，尤其是航空航天产品可靠性要求的提高，作为可靠性试验关键设备的振动试验系统的