雙向驅(qū)動型重載鏈傳動構(gòu)型嚙合特性與齒形研究.pdf

1、在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，鏈傳動都有著相當廣泛的使用，并且應(yīng)用范圍也在逐漸擴大。隨著科技的發(fā)展，越來越多的個性化需求對鏈傳動的傳動性能提出更高的要求。所以進一步提高鏈傳動的運動性能是勢不可擋的趨勢。而鏈輪是鏈傳動機構(gòu)中的最主要的部件，很大程度上決定鏈傳動系統(tǒng)的工作狀況和效率。本文研究的是軌道約束下雙向驅(qū)動型鏈傳動系統(tǒng)，對其軌道約束下的運動和動力進行分析，探索多邊形效應(yīng)的補償方法，同時參照齒輪輪齒齒廓的成功經(jīng)驗，推導(dǎo)出新型鏈輪齒廓方程，通過A

2、NSYS有限元分析，對其進行優(yōu)化設(shè)計，進一步提高鏈傳動的穩(wěn)定性與傳動可靠性，為以后鏈傳動機構(gòu)的設(shè)計提供一定的理論依據(jù)。
　　首先，本文對雙向驅(qū)動型重載鏈傳動的結(jié)構(gòu)特點及原理進行分析，研究其多邊形效應(yīng)，同時為詳細解釋說明輸送方向速度變化，將鏈傳動結(jié)構(gòu)等效為平面五桿機構(gòu)，推導(dǎo)出速度變化的公式，得到速度變化的影響因素。由于鏈傳動過程的受力復(fù)雜性，而傳統(tǒng)的數(shù)學模型的精確度也不能保證，所以建立鏈傳動等效物理模型，分析鏈傳動中嚙入時傳動性能，

3、得到嚙入過程中鏈輪與銷軸的應(yīng)力，為其強度驗證提供可靠數(shù)值。然后在有限空間限制約束下建立鏈傳動機構(gòu)等效模型-U型軌跡約束的鏈傳動機構(gòu)，對其鏈板的結(jié)構(gòu)，軌道參數(shù)進行分析，同時對嚙合銷軸進行位置速度分析，探索補償多邊形效應(yīng)的方法。
　　其次，為改善傳動特性，根據(jù)運動軌跡的特殊性，從理論上結(jié)合鏈傳動嚙合特性，參考齒輪的共軛齒廓法，以銷軸在鏈輪齒根圓上作純滾動為前提，推導(dǎo)出鏈輪的外擺線方程，根據(jù)等距曲線的性質(zhì)，得到新型鏈輪的齒廓方程;參照德

4、國標準中鏈輪設(shè)計，通過Pro/E軟件的參數(shù)化建模，建立新型鏈輪的三維實體模型。
　　最后，通過有限元分析軟件ANSYS，分別對鏈輪和嚙合機構(gòu)進行模態(tài)分析，得到系統(tǒng)的固有屬性，包括固有頻率和振型，為避開發(fā)生共振，應(yīng)該使外界激振力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率錯開;同時對鏈輪的應(yīng)力和嚙合機構(gòu)的接觸應(yīng)力進行分析，將理論計算得到的數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果進行對比分析，找到設(shè)計中的不安全因素，對鏈輪結(jié)構(gòu)進行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，得到最佳方案，保證結(jié)構(gòu)的安全可靠性，為