船用齿轮箱测试试验台加载器优化设计

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1、武汉理工大学硕士学位论文船用齿轮箱测试试验台加载器优化设计姓名：郑良辉申请学位级别：硕士专业：轮机工程指导教师：顾宣炎;李格升2003.5.1塞墨翌三查兰堡圭堂焦鲨苎——摘要由于能源危机日趋严重，而齿轮箱测试所用的机械封闭试验台与开式试验台相比而言动力消耗只有后者的10％左右，所以机械封闭试验台得到广泛应用。加载器是机械封闭试验台中测试齿轮箱的各项性能参数以及疲劳试验产生加载的重要装置。本论文在大量参阅了国内外关于设计优化以及功率流的研究资料后，结合测试加载器的自身特点，应用多种优化方法对电机和加载器安放位置以及加载器设计最合理等一

2、系列问题展开了研究，以实现实际生产实践成本最低化。首先，综合介绍了国内外关于齿轮箱测试试验台及其加载器的各种形式、设计思想以及当前研究现状，明确了研究课题的方向和内容。接着，根据功率流原理，以电机和加载器的安放位置为研究对象，通过不同的位置组合来推导出电机和加载器位置安放的不同，对所需电机容量和加载器的加载力矩有很大的影响。经过论证，电机和加载器安放在功率流末端时，所需的功率最小，产生扭矩最大。其次，目前液压斜齿加载器优化设计方面的研究尚不多见，本论文根据其工作原理对加载器的设计进行分析研究，依据当前的使用条件以及更新换代的要求，对

3、其设计进行了可行性研究发现对其质量最优化设计可行。在分析优化重点目标的同时，得到设计最优化模型。再次，将目前比较流行的优化计算方法系统介绍后重点论述了适合本加载器优化模型的两种优化方法的基本原理、优化步骤及其工作程序流程，同时讨论了两种方法的优缺点及适用性，为本论文优化方法选择以及程序编制打下基础。最后，基于Windows2000操作平台，用VB6．0语言编制了液压斜齿加载器设计优化的软件包。此优化系统在得到测试齿轮箱的额定功率和额定转速下，可以采用多种优化方法进行设计优化，并得到最优化的结果。除此之外，该系统还具有对所得结果进行校

4、核计算、得到相关零件的零件图及基本尺寸等功能。整个系统具有友好的人机界面，操作简单，结果的显示直观，提供帮助系统。关键词：设计优化：功率流：液压加载：斜齿花键；复合形法，量堡望三查堂堕主堂垡笙奎一——AbstractDuetotheseverelyincreasingenergycrisis，andthepowercostofthecircle．mechanicaltest—bedisonly10％ofitwhilecomparingwiththeopen—mechanicaltest—bed，socircle—mechanical

5、gearboxtest—bediswidelyused．Theloaderisaimportantapparatuswhichisusedintestingallkindsoffunctionparameterofgearboxandloaderproducedbyfatiguetestinthecircle-mechanicaltest-bed．Thispapermainlyresearchesthepositionofthemotorandtheloader，theoptimumdesignofloaderbyusingopti

6、mummethodsaftercarefullyreadingalotofarticlesaboutthestateandtheabroadoftheoptimumdesignandpowerflowandincorporatingthecharacteristicsoftestloader，inordertocomplishtheminimumofactualgeneralizationcost．Firstly,thispapersyntheticallyintroducesthestateandtheabroadofallkin

7、dsofforms，designideasandthepresentresearchconditionsdeviceofgearboxtestandtheloadersclarifiesthedirectionandthecontentofresearchoflessoninthefield．Secondly，accordingtothetheoryofpowerflOW,thepositionsofthemotorandtheloaderareaimedasstudytargets．wefindthatthedifferentar

8、rangementsofmotorandloadergreatlyinfluencethemotor’Sminimalcapacityandtheloader’Sminimalloadingtorquet．Bycertifying，t