雙向驅動型重載鏈傳動構型嚙合特性與齒形研究.pdf

1、在國民經(jīng)濟的各個領域，鏈傳動都有著相當廣泛的使用，并且應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，探索多邊形效應的補償方法，同時參照齒輪輪齒齒廓的成功經(jīng)驗，推導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，為以后鏈傳動機構的設計提供一定的理論依據(jù)。
　　首先，本文對雙向驅動型重載鏈傳動的結構特點及原理進行分析，研究其多邊形效應，同時為詳細解釋說明輸送方向速度變化，將鏈傳動結構等效為平面五桿機構，推導出速度變化的公式，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等效模型-U型軌跡約束的鏈傳動機構，對其鏈板的結構，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，推導出鏈輪的外擺線方程，根據(jù)等距曲線的性質，得到新型鏈輪的齒廓方程;參照德

4、國標準中鏈輪設計，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;同時對鏈輪的應力和嚙合機構的接觸應力進行分析，將理論計算得到的數(shù)據(jù)與仿真結果進行對比分析，找到設計中的不安全因素，對鏈輪結構進行參數(shù)優(yōu)化設計，得到最佳方案，保證結構的安全可靠性，為