帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動(dòng)是一種新型的齒輪傳動(dòng)形式，具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的特點(diǎn)。作為國(guó)家自然科學(xué)基金的一項(xiàng)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，已經(jīng)在帶式嚙合介質(zhì)齒輪副的設(shè)計(jì)、介質(zhì)帶材料的初步選擇、齒輪傳動(dòng)的計(jì)算等方面進(jìn)行了初步的探索。為了進(jìn)一步優(yōu)化選擇介質(zhì)帶，提高介質(zhì)帶的使用壽命，并為帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動(dòng)的水潤(rùn)滑提供理論和實(shí)驗(yàn)的支持，本論文主要以實(shí)驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)介質(zhì)帶的傳動(dòng)性能及疲勞壽命進(jìn)行試驗(yàn)，分析介質(zhì)帶材料及其形式的性能，指出改進(jìn)的方向；模擬介質(zhì)帶在嚙合齒面間的摩擦

2、，設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)化摩擦實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并加工出試?yàn)樣機(jī)進(jìn)行摩擦和潤(rùn)滑試驗(yàn)；以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，分析帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動(dòng)的摩擦磨損機(jī)理；建立帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑模型，分析其潤(rùn)滑機(jī)理，推導(dǎo)出膜厚計(jì)算公式；為了進(jìn)行介質(zhì)帶與齒面的相對(duì)滑動(dòng)速度的相關(guān)推導(dǎo)，完善了介質(zhì)帶齒輪副齒廓的設(shè)計(jì)和加工方法，為設(shè)計(jì)和加工帶式介質(zhì)齒輪副提供便利。 通過(guò)在齒輪傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上對(duì)各種介質(zhì)帶進(jìn)行性能試驗(yàn)和疲勞壽命試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)玻璃纖維簾子線平帶具有相對(duì)優(yōu)異的性能，無(wú)

3、論是承載能力、使用壽命，還是傳動(dòng)效率，都遠(yuǎn)優(yōu)于以往選擇的任何介質(zhì)帶。更重要的是使用這種介質(zhì)帶的齒輪副的傳動(dòng)效率在96％以上，考慮到水對(duì)滾動(dòng)軸承的不良影響，其傳動(dòng)效率和閉式稀油潤(rùn)滑普通直齒漸開線齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率相當(dāng)，這就為齒輪傳動(dòng)的水潤(rùn)滑提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 通過(guò)對(duì)摩擦潤(rùn)滑簡(jiǎn)化模型樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出介質(zhì)帶與齒面的接觸寬度要遠(yuǎn)大于兩齒面直接接觸的接觸寬度，并得出介質(zhì)帶受正壓力與接觸寬度之間關(guān)系。在有潤(rùn)滑劑的情況下，介質(zhì)帶的磨損要比在干

4、摩擦情況下的磨損要小得多。 以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，經(jīng)過(guò)推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)介質(zhì)帶在隨著齒輪副的轉(zhuǎn)動(dòng)嚙入和嚙出的過(guò)程中，和齒輪多處發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，除了容易觀察到的介質(zhì)帶與大齒輪齒頂?shù)南鄬?duì)滑動(dòng)，在嚙合點(diǎn)處兩齒面的即滾又滑導(dǎo)致介質(zhì)帶和齒面的相對(duì)滑動(dòng)以外，還有小齒輪齒頂在嚙入過(guò)程中，與介質(zhì)帶的相對(duì)滑動(dòng)。經(jīng)過(guò)實(shí)例計(jì)算得知這三種相對(duì)滑動(dòng)的速度都很大，很容易使介質(zhì)帶磨損。因此對(duì)介質(zhì)帶材料進(jìn)行了摩擦磨損機(jī)理的探索，發(fā)現(xiàn)僅僅提高介質(zhì)帶材料的抗磨性能是不夠