术的研究也主要限于德国。目前国外从事这方面研究的单位主要有德国汉堡国防工业大学静液传动和控制实验室亚琛工业大学流体传动与控制研究所和博士力士乐有限公司。国外该研究方向的代表人物主要有德国汉堡国防工业大学的教授亚琛工业大学的教授以及力士乐公司的先生等。年，教授首先提出二次调节静液传动的概念。年，教授和先生开始利用单出杆变量油缸的二次元件进行液压直接转速控制的二次调节系统的研究。年，教授采用双出杆变量油缸的二次元件进行液压直接转速控制的二次调节系统的研究。在这种液压直接转速控制的二次调节系统中，用测速泵来作为二次元件输出转速的检测和反馈元件。由于测速泵的最小感知转速较高，当所要求的转速低于最小感知转速时，不能真实地检测转速值。因此，这种系统的调速范围比较小，最低工作转速也比较高。年开始研究液压先导控制二次调节系统，其中有机液位移反馈调速和机液力反馈调速两种调速形式。从年开始研究电液转速控制的二次调节系统和电液转角控制的二次调节系统。在电液控制系统中，用测速电机作为二次元件输出转速的检测和反馈元件，它的最小感知转速低，系统的调速范围大，消耗的能量少，系统的效率高。此后又有系列关于对二次调节系统的研究，其中有对单反馈和双反馈电液转速控制二次调节系统的研究等。年，为提高系统的控制性能，提出了数字模拟混合转角控制系统，将经过电液力反馈转速控制的二次元件作为被控对象，用数字控制方法，实现位置转角转速转矩和功率控制。年，和又研究了转速和转矩控制的二次调节问题，其中包括对这种系统中两个参数的解耦问题的研究。年，先生研究了具有高动态特性的电液转矩控制二次调节系统，并在四轮驱动车上进行了实物试验。年，德国力士乐公司为德累斯顿工业大学内燃机和汽车研究所研制了大功率用于旋转试件并接近于实际运行条件的二次调节反馈控制试验台。从此，这技术开始逐渐应用到生产实际中，并不断地扩大应用范围。目前在德国，这项技术已进入实用阶段，在许多与液二次调节扭矩伺服加载试验台设计压相关的领域获得了成功利用。以力士乐公司为代表，在二次调节技术方面，具有多项专利技术，用于二次调节的二次元件和控制器等也有多种系列产品。在国内，从事二次调节技术的研究起步较晚，直到世纪年代末才开始这方面的研究。年，哈尔滨工业大学的谢卓伟博士首先对二次调节系统的原理及其机液，电液调速特性进行了理论分析，并于年在哈尔滨工业大学机械工程系液压传动与气动实验室内的试验台上，用单片机组成闭环控制系统进行试验研究，提出了用变结构控制算法来控制二次元件的转速，并取得了定的成果。年，蒋晓夏博士对二次元件的模型进行了定的简化，同时研究了用微机控制的二次调节系统，并引入了仅需要输入输出信号的二次调节全数字自适应控制系统。浙江大学的金力民等根据二次调节系统的数学模型，研究了低速滞环问题，并采用非线性补偿算法来克服低速滞环。中国农机研究所的闫雨良等也进行过二次元件调速特性的试验研究，并且应用到遥控装载机行走液压传动系统中。同济大学范基等进行了二次调节系统的节能液压实验系统研究。年哈尔滨工业大学姜继海等人采用智能神经网络和模糊控制等方法，分别对转速控制和转角控制的二次调节进行了研究。年，哈尔滨工业大学的田联房博士在国内首次将二次调节系统用于扭矩伺服加载技术中，并建立了二次调节加载试验台。同时，还进行了转速控制和转矩控制以及它们之间解耦技术方面的研究，并将模糊控制和神经网络控制引入二次调节系统中，形成了神经模糊控制方案。国内贵阳航空液压件厂引进了德国力士乐公司的二次调节液压元件制造技术。北京理工大学液压实验室引进安装了德国力士乐公司生产的二次调节扭矩加载实验台。通过对引进的二次调节技术和设备的消化和吸收，取得了些阶段性成果。年，哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所研制的特种车辆轮桥加载试验台，应用德国的二次元件，采用计算机控制技术，能够实现转速转矩及恒功率控制，系统技术含量高，可满足车辆不同路况的模拟加载要求，是国内首例应用二次调节技术的成型产品。车辆轮桥加载系统概述车辆在行驶过程中，随着路面载荷车速等因素的变化，轮桥扭矩与转速也是变化的。因此，试验加载系统应具备扭矩转速可变化的条件，且其扭矩转速的变化应是可单独调节的。根据加载功率流的循环情况，车辆轮桥试验加载系统主要分为开放式和封闭式两大类。开放式加载系统开放式加载系统原理如图所示。驱动单元由电动机或内燃机液压马达等调速器及附属装置组成，它负责向系统提供动力功率，驱动转速的调节由电机调速来实现试验单元主要由被测装置变速器转矩转速测量装置以及其它些测量装置组成负面水平面的支反力二次调节扭矩伺服加载试验台设计面上的弯矩左右左右面上的弯矩左右左右合成弯矩左左左右右右左左左右右右取危险截面按当量弯矩验算直径，危险截面齿轮左端。验算直径左合格。当传动比，时面垂直面的支反力面水平面的支反力二次调节扭矩伺服加载试验台设计面上的弯矩左右左右面上的弯矩左右左右合成弯矩左左左右右右左左左右右右取危险截面按当量弯矩验算直径，危险截面齿轮右端。验算直径右合格。Ⅴ轴的校核同理由Ⅰ轴的校核公式得，当传动比时面垂直面的支反力面水平面的支反力面上的弯矩左右二次调节扭矩伺服加载试验台设计面上的弯矩左右合成弯矩左左左右右右取危险截面按当量弯矩验算直径，危险截面齿轮左端。验算直径左合格。当传动比时面垂直面的支反力面水平面的支反力面上的弯矩左右面上的弯矩左右合成弯矩左左左右右右取危险截面按当量弯矩验算直径，危险截面齿轮右端。验算直径右合格。二次调节扭矩伺服加载试验台设计轴承的校核Ⅰ轴计算当量动载荷式中冲击载荷系数，取轴承所承受的径向载荷，。计算轴承寿命式中基本额定寿命，温度系数，取，轴承基本动载荷，轴承当量动载荷，寿命指数，球轴承取。Ⅰ轴选用型型深沟球轴承两个，尺寸为满足要求。由Ⅰ轴校核公式，同理得Ⅱ轴轴承寿命Ⅱ轴选用型型深沟球轴承两个，尺寸，满足要求。Ⅲ轴轴承寿命Ⅲ轴选用型型深沟球轴承两个，尺寸，满足要求。Ⅳ轴轴承寿命Ⅳ轴选用型型深沟球轴承两个，尺寸，满足要求。Ⅴ轴轴承寿命Ⅴ轴选用型型深沟球轴承两个，尺寸，满足要求。键的校核平键的校核Ⅰ轴轴段与联轴器相连，采用型普遍平键定位，按平键截面尺寸为。平键按下面公式进行校核式中挤压应力转距二次调节扭矩伺服加载试验台设计轴径键高度键工作长度许用挤压应力，。所以平键的强度满足要求。同理Ⅱ轴轴段采用三个型普遍平键联接，平键尺寸为许用应力。平键强度满足要求。Ⅲ轴轴段采用两个型普遍平键联接，平键尺寸为许用应力。平键强度满足要求。Ⅳ轴轴段采用个型普遍平键联接，平键尺寸为许用应力。平键强度满足要求。Ⅴ轴的轴段与联轴器相连，采用两个型普遍平键定位，平键尺许用应力。平键强度满足要求。轴段上采用四个型普遍平键定位，成对使用，平键尺寸为许用应力。平键强度满足要求。花键的校核Ⅰ轴轴段有滑移齿轮，采用矩形花键联接，尺寸为花键按下面公式进行校核式中挤压应力转距载荷分布不均匀系数，取花键的键数，取花键齿工作高度，，为倒角尺寸花键齿的工作长度花键平均直径，许用挤压应力，。所以花键强度满足要求。同理，Ⅳ轴轴段有滑移齿轮，采用矩形花键联接，尺寸为许用应力，花键强度满足要求。二次调节扭矩伺服加载试验台设计结论本研究课题所依据的特种车辆轮桥加载试验台，是利用二次调节技术研制而成的高动态旋转试件模拟加载试验设备，该模拟加载系统具有良好的转速转矩调节功能，系统效率高，工作性能稳定，控制精度高，静动态性能好，能满足特种车辆轮桥的模拟加载要求。本文特别针对模拟加载试验台的变速装置进行了分析和设计，使变速装置的结构更加紧密，体积更小，效率和调速范围更广，进步提高了系统的效率和稳定性，可进行多种模拟加载试验。本文还存在不足之处，系统存在的柔性问题系统参数时变性问题耦合干扰问题管路动态问题系统鲁棒性问题，由于本人掌握知识有限，这里不作考虑，如果要做深步研究，还应针对模拟加载系统的各种特性以及控制模糊控制动态鲁棒补偿控制和解耦控制等进行了大量的仿真和试验研究。致谢经过三个多月的辛苦努力，我的毕业设计终于完成了。这里不仅有我个人的努力，还有来自我的老师和同学们无私的帮助，如果没有老师的教育指导监督，以及在设计中同学们的无私帮助，我可能很难将毕业设计圆满完成。在这里首先要感谢我的导师王慧教授，他平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从总体思路的确定到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检