针对深海集成液压动力源的传动特性研究

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1、2015年2月机床与液压Feb．20l5第43卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．04．015深海集成液压动力源的传动特性研究陆钧成，柯坚，刘桓龙，王国志(西南交通大学机械工程学院，四川成都610031)摘要：主要针对深海集成液压动力源的电机与液压泵的动力传递方式进行分析，在相同的工况下对平键和花键连接进行了应力仿真对比，结果表明：使用花键连接更加合适。根据矩形齿形花键和渐开线齿形花键的特点，结合液压源的工作环境，选择了渐开线齿形花键。通过仿真得出了花键安装的平行不对

2、中与角度不对中的最大可控值，在实际安装配合时，只要将相应的不对中量控制在一定范围内，即可保证整个液压源动力传递的可靠性。关键词：深海液压源；传动特性；花键；对中中图分类号：TH132．413文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)4—048—4AnalysisofPowerTransferofDeep-oceanIntegratedHydraulicPowerSourceLUJuncheng，KEJian，LIUHuanlong，WANGGuozhi(MechanicalEngineeringCollege，SouthwestJiaotongUnivers

3、ity，ChengduSichuan610031，china)Abstract：Thepowertransmissionwaysofthemotorandthehydraulicpumpofthedeep—oceanintegratedhydraulicpowersourcewereanalyzed．Thesplineconnectionwaschosenasthemainconnectionofthesystembycomparingtheflatkeywiththesplinekeyinstressinthesameworkingconditionsandthesa

4、meshaftdiameter．Accordingtothecharacteristicofrectanglesplineandinvolutespline，aswellastheworkingenvironment，theinvolutesplinewaschosen．Theextremevaluseofparallelmisalignmentandanglemis—alignmentweregottenbysimulation．Whenassembling，themisalignmentcanbecontrolledinacertainrangeandthereli

5、abilityofthewholesystemcanbeguaranteed．Keywords：Deep—oceanhydraulicpowersource；Transmissioncharacteristic；Splinekey；Middlealignment动力传递的连接种类非常多，有带、链条、齿别为l9、4和4mm，花键型号为SAEJ489b，其相关轮、蜗轮蜗杆、平键、花键等。带和链条传动在空间尺寸如图1和图2所示。上有很大的跨度，且动力传递效率低，不能满足动4∞7力源对体积和效率的要求；蜗轮蜗杆传动适用于需要改变传动角度的地方，也不适合此液压源；齿轮。传动效率较

6、高，但其一般用在减速机构上，而且其tl／／^I空间跨度也相对较大，所以文中液压源选择平键或花键来进行动力的传递。、深海动力源对功率密度和体积具有较高要求，传动系统设计非常关键，动力传递载体的好坏直接决定了动力源工作可靠性的高低。文中从动力传递扭矩的图1平键连接方式计算、动力传递的方式以及安装配合时的不对中等方面对深海动力源的传动特性进行了详细分析。1连接方式液压源由三部分组成，分别为补偿器单元、泵阀单元、电机单元，文中主要研究泵阀单元中的液压泵与电机单元中的电机之间的动力传递。对平键和花键两种连接方式工作时应力分布情况作分析对比。液压泵的轴径为612mm，平键的长、宽、

7、高分图2花键连接方式收稿日期：2013—12-27基金项目：国家863科技项目(2012AA091100)作者简介：陆钧成(199O一)，男，硕士研究生，研究方向为机电液一体化控制技术。E-mail：chengjunlu@tom．con。第4期陆钧成等：深海集成液压动力源的传动特性研究·51·不对中角度为0，花键横截面由于角度不对中引采用渐开线花键传递电机与液压泵间的动力；起的偏心为6，B为外花键长度。6根据式(5)进行(2)通过应力分析，深海集成动力源采用9齿计算：渐开线花键；R(3)分别计算了平行不对中和角度不对中工况6=(_=-一)