论文部分内容阅读
多回转阀门执行器为了实现手动/电动操作的变换,常需要添加辅助的切换装置来完成牙嵌式离合器结合和分离,操作较麻烦;执行器采用蜗轮蜗杆作为主传动装置,结构笨重,整体工作效率低;若执行器的输出转矩不稳定,常会产生较大的冲击,阀杆易被扭断,引起操作失控、漏油、漏气等现象。为了解决以上问题,本文对多回转阀门执行器进行了结构设计和研究。本文为了改进传动结构,实现手动与电动之间的完全自动变换,提高整体的工作效率,主要做了以下工作:首先,对现存的执行器结构进行对比分析,将主传动机构设计成由直齿轮、锥齿轮和行星齿轮组成的减速机构,结构紧凑,传动效率高。在锥齿轮上添加双向逆止机构,当电机正向输入时,实现扭矩和动力的双向传递;手动输入时,动力传递双向逆止,完全锁死电机,实现手动和电动之间的任意切换。执行器的手动输入装置采用蜗轮蜗杆传动,在电机正向输入动力时,利用自身的机械自锁性能,锁止手动输入装置。其次,对执行机构进行CATIA的参数化建模,建立多回转阀门执行器的三维实体,进行装配和干涉检验,并将简化后的模型导入ADAMS软件,建立执行器的虚拟样机模型。最后,对建立的样机模型进行运动学分析,以验证传动比的正确性,从而为样机的动力学分析提供理论依据;并且针对电机正向输入和手动逆向输入两种情况,进行动力学仿真,分析输出轴、双向逆止机构和啮合齿轮的动态变化,以便于证明执行器和逆止机构设计的合理性。然后通过简单的实验,来对比物理样机和仿真模型的机械效率,验证所建立模型的高效性和正确性,从而为执行器的进一步研究和产品的系列设计提供可靠的实验数据。