装载机变速器试验台设计+CAD图纸(2)
１.2变速箱的组成及工作原理
变速箱是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。由传动机构和变速机构组成，可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构（见图变速机构）一般用滑移齿轮和离合器等。滑移齿轮有多联滑移齿轮和变位滑移齿轮之分。用三联滑移齿轮变速,轴向尺寸大;用变位滑移齿轮变速,结构紧凑,但传动比变化小。离合器有啮合式和摩擦式之分。用啮合式离合器时，变速应在停车或转速差很小时进行，用摩擦式离合器可在运转中任意转速差时进行变速,但承载能力小,且不能保证两轴严格同步。为克服这一缺点，在啮合式离合器上装以摩擦片，变速时先靠摩擦片把从动轮带到同步转速后再进行接合。行星齿轮传动变速器可用制动器控制变速。变速器广泛用于机床、车辆和其他需要变速的机器上。机床主轴常装在变速器内，所以也叫主轴箱，其结构紧凑，便于集中操作。在机床上用以改变进给量的变速器称为进给箱。
1.3试验台的方案选择
方案一：机械封闭式试验台
机械封闭式试验台的工作原理为：靠机械传动来实现整个系统的能量循环，使得部分输入功率能够得到合理利用。较之开式系统其能量消耗较少。但机械结构非常复杂，机械传动效率低，能量损耗大，在运转中改变载荷不易实现，力矩不易控制。试验性能不够稳定，通用性较差。故不采用。
方案二：电封闭式试验台
电封闭式试验台的工作原理为：由电动机拖动传动装置带动发电机发电，发出的电能回输电网，完成能量封闭，电能回送式试验台机械结构相对简单，效率较高，试验性能较稳定。但其电能要返回电网，并网发电，对电气设备运行的同步、同相的要求较高，导致电气设备复杂，工作可靠性差。故不采用此方案。
方案三：开式试验台
开式试验台系统输入的试验功率几乎全部被加载装置消耗，耗能大，不宜进行大功率加载试验，但其系统结构简单，易于制造及文护。
实验台方案确定
由于本次课题无需进行加载试验。综上所述，闭式系统能量封闭循环，能量损耗少，但结构复杂，技术含量较高，故决定采用方案三的开式系统,即:变频电机—转矩传感器—变速器 这样的结构。
以上为开式动力试验台的总体设计,下面将确定试验台电机的选择:
方案一：使用交流变频调速电机
变频器是电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
采用交流电机调速，经济实用，文修方便；便于实现计算机自动测试；这样可以减少工人的劳动强度，提高测试的效率与准确性；提高了工作效率；降低了测试成本。
要试验台可实现试验台的调速电机控制、切断阀控制、档位控制及转速控制。
可对输入转速、各压力值、输入/输出流量及输入/输出温度等数据进行采集。以及各档位电机、故障的检测。
方案二：使用直流电机
直流电机具有响应快速,较大的起动转矩，从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒文持90°，这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花，碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子，免文护，坚固，应用广，但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。