【摘要】：同步帶的齒面磨損是主要失效形式之一,同步帶與帶輪齒面嚙合干涉狀態(tài)影響同步帶齒面磨損。本研究以人字齒同步帶完全嚙合區(qū)為研究對象,采用空間微分幾何和齒輪嚙合原理,對完全嚙合區(qū)同步帶與帶輪進行數(shù)學建模。研究節(jié)距差和螺旋角對完全嚙合區(qū)嚙合干涉影響,推導不同位置處的嚙合干涉量表達式,建立嚙合區(qū)三維干涉形貌模型,得到不同干涉量對嚙合干涉形貌的影響以及螺旋角與干涉量之間的關系。研究表明:干涉量大小是影響嚙合傳動噪聲和振動產生重要因素,完全嚙合區(qū)干涉量的大小與帶與帶輪的齒形有關,且隨螺旋角增大,干涉量變小,磨損變小,為人字齒同步帶減振降噪設計和齒形修形設計提供依據(jù)。
【圖文】：

致齒面磨損，B．Stojanovic［11-12］通過實驗研究梯形齒同步帶傳動時，帶齒側、齒根、齒槽、齒頂磨損變化規(guī)律。因此，本文以人字齒同步帶嚙合傳動為研究對象，結合空間微分幾何和齒輪嚙合原理，對帶輪與同步帶嚙合傳動的完全嚙合區(qū)進行建模，研究完全嚙合狀態(tài)下同步帶與輪齒干涉狀態(tài)以及干涉形成的形貌。1人字齒同步帶輪模型建立人字齒同步帶傳動在完全嚙合區(qū)域，由于帶的節(jié)線與帶輪節(jié)圓相重合，帶輪與帶齒為共軛齒廓。帶輪刀具法面齒形中，同步帶與帶輪刀具側弧的法面齒廓相同［13-14］。帶輪刀具齒形如圖1所示，其法面齒廓由直線和圓弧曲線構成。圖1帶輪滾刀法面齒形將刀具法面齒廓rrn轉換到端面σ2中r2r，根據(jù)共軛嚙合原理［15］，以及傳動嚙合模型，如圖2所示，由坐標系σ2到坐標系σ1中，r1和φ1分別代表帶輪的節(jié)圓半徑和轉角。圖2帶與帶輪共軛關系經坐標變換可得到帶輪齒廓曲面方程為:x1=x2rcosφ1－y2rsinφ1+r1(cosφ1+φ1sinφ1)y1=x2rsinφ1+y2rcosφ1+r1(sinφ1－φ1cosφ1)z1=z2r(1)2人字齒同步帶完全嚙合區(qū)帶模型建立人字齒同步帶與帶輪進入完全嚙合狀態(tài)時，帶輪齒是沿節(jié)圓柱上的螺旋準線形成的螺旋齒。因帶齒與輪齒耦合接觸，帶的螺旋齒面的形成，可以視由帶齒的法面沿帶輪節(jié)圓柱的準線展成的空間幾何曲面。以帶的節(jié)線與帶輪節(jié)圓相重合，建立完全嚙合區(qū)傳動模型。如圖3所示，法面坐標系σn沿帶輪的節(jié)圓柱面上準線做螺旋線運動，形成螺旋帶齒。以帶齒中線與節(jié)線交點on為齒廓法面坐標系σn原點，法面σn轉動β角變換到端面σt，坐標系σt相對

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本文編號：2738482