復(fù)合齒廓齒形鏈鏈輪的嚙合機(jī)理及動態(tài)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-10 09:14
齒形鏈傳動廣泛應(yīng)用于汽車和摩托車發(fā)動機(jī)的正時(shí)機(jī)構(gòu)。然而傳統(tǒng)的齒形鏈傳動存在多邊形效應(yīng)和嚙入瞬間的沖擊效應(yīng),損害了傳動的同步性與均勻性。因此亟需研究新型齒形鏈傳動來提高齒形鏈機(jī)構(gòu)的傳動性能。首先本文分析了齒形鏈傳動過程中存在的多邊形效應(yīng)和嚙合沖擊,以減小機(jī)構(gòu)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)鏈條與鏈輪的嚙合沖擊,降低鏈條的波動量,提高鏈傳動的平穩(wěn)性為目標(biāo),開展了新型齒廓鏈輪的設(shè)計(jì)研究。通過修正傳統(tǒng)直邊齒廓鏈輪的齒形,參照漸開線鏈輪的設(shè)計(jì),將鏈輪直線齒廓與漸開線齒廓擬合在一起,設(shè)計(jì)了一種復(fù)合齒廓鏈輪。新型鏈輪與鏈條嚙合時(shí),初始階段鏈條直邊齒廓與鏈輪的漸開線齒廓嚙合,這樣減小了嚙入沖擊;終了階段鏈條與鏈輪的直線齒廓嚙合定位,增強(qiáng)傳動的準(zhǔn)確性。其次基于三維建模技術(shù)和機(jī)械動態(tài)仿真技術(shù)建立了傳統(tǒng)直邊齒廓鏈輪、漸開線鏈輪和復(fù)合齒廓鏈輪齒形鏈機(jī)構(gòu)的多剛體系統(tǒng)動力學(xué)模型。完成了主動鏈輪轉(zhuǎn)速在500r/min-8000r/min的動力學(xué)仿真試驗(yàn)。仿真結(jié)果表明:與傳統(tǒng)直線及漸開線齒形鏈機(jī)構(gòu)比較,使用復(fù)合齒廓鏈輪的齒形鏈機(jī)構(gòu)的緊邊鏈條波動量、嚙合沖擊力、從動輪角速度不均勻系數(shù)均有所減小。通過試驗(yàn)臺臺架實(shí)驗(yàn),分析了三種齒形鏈機(jī)構(gòu)的傳動...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 多體系統(tǒng)動力學(xué)發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.3 齒形鏈傳動研究背景和意義
1.4 齒形鏈傳動研究現(xiàn)狀
1.4.1 傳統(tǒng)齒形鏈機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)
1.4.2 鏈條結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
1.4.3 鏈輪結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
1.4.4 鏈傳動仿真技術(shù)的發(fā)展
1.5 課題的提出
1.6 課題進(jìn)行的主要工作
第2章 齒形鏈傳動概述
2.1 齒形鏈鏈板結(jié)構(gòu)
2.2 齒形鏈鏈輪結(jié)構(gòu)
2.2.1 直線齒廓鏈輪
2.2.2 漸開線齒廓鏈輪
2.3 齒形鏈傳動運(yùn)動學(xué)
2.3.1 鏈傳動多邊形效應(yīng)
2.3.2 鏈條的速度變化
2.3.3 從動鏈輪的角速度變化
2.4 齒形鏈傳動嚙合理論與發(fā)展現(xiàn)狀
2.4.1 外嚙合齒形鏈
2.4.2 內(nèi)嚙合齒形鏈
2.4.3 內(nèi)-外復(fù)合嚙合齒形鏈
2.4.4 Hy-Vo齒形鏈
2.5 本章小結(jié)
第3章 復(fù)合齒廓鏈輪的機(jī)理
3.1 復(fù)合齒廓鏈輪設(shè)計(jì)參數(shù)
3.2 變位系數(shù)
3.3 復(fù)合齒廓線機(jī)理
3.3.1 漸開線齒廓方程
3.3.2 復(fù)合齒廓線的生成
3.4 復(fù)合齒廓鏈輪實(shí)體模型
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于ADAMS的齒形鏈傳動動力學(xué)仿真
4.1 ADAMS軟件介紹
4.1.1 ADAMS分析方法
4.1.2 系統(tǒng)動力學(xué)方程的建立與求解
4.1.3 計(jì)算方法
4.1.4 機(jī)械系統(tǒng)在ADAMS中仿真分析基本過程
4.2 齒形鏈傳動動力學(xué)模型
4.2.1 鏈傳動模型簡化與假設(shè)
4.2.2 鏈傳動動力學(xué)模型設(shè)置
4.2.3 求解器設(shè)置及模型檢查
4.3 仿真結(jié)果分析
4.3.1 鏈條波動量分析
4.3.2 嚙合沖擊力分析
4.3.3 從動輪轉(zhuǎn)速變化
4.4 本章小結(jié)
第5章 齒形鏈傳動臺架實(shí)驗(yàn)
5.1 鏈傳動噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
5.2 齒形鏈傳動實(shí)驗(yàn)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 5.2.2 實(shí)驗(yàn)方案
5.2.3 實(shí)驗(yàn)用鏈條鏈輪
5.2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.3 緊邊鏈條的波動量
5.4 實(shí)驗(yàn)臺固有頻率的測量
5.5 從動鏈輪的角速度變化
5.6 齒形鏈傳動的噪聲
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
全文總結(jié)
工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文和參與課題
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Pro/ENGINEER鏈傳動運(yùn)動仿真[J]. 姚繼權(quán),張世軒,李曉豁. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2005(11)
[2]新型齒形鏈的嚙合機(jī)制及仿真分析[J]. 馮增銘,孟繁忠,李純濤. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(09)
[3]齒形鏈傳動嚙合沖擊機(jī)理[J]. 薛云娜,王勇,王憲倫. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2005(09)
[4]基于ADAMS的新型齒形鏈嚙合仿真分析[J]. 孟祥鑫,馮增銘. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2004(04)
[5]基于RecurDyn的多體動力學(xué)仿真[J]. 周濤,魏蒙林,熊全勝,闞玉紅,黃鐵球,蔡禹舜. CAD/CAM與制造業(yè)信息化. 2004(08)
[6]柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究綜述[J]. 楊輝,洪嘉振,余征躍. 力學(xué)進(jìn)展. 2004(02)
[7]用PRO/E和ADAMS聯(lián)合建立復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的仿真模型[J]. 杜中華,王興貴,狄長春. 機(jī)械. 2002(S1)
[8]汽車發(fā)動機(jī)鏈條高速性能的試驗(yàn)研究[J]. 孟繁忠,李啟海,許樹新. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2002(07)
[9]高速滾子鏈的多沖性能[J]. 孟繁忠,翁建良. 金屬熱處理. 2000(05)
[10]汽車發(fā)動機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 郭俊才,蔣炎坤,羅健夫. 武漢汽車工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1998(04)
本文編號:3179108
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 多體系統(tǒng)動力學(xué)發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.3 齒形鏈傳動研究背景和意義
1.4 齒形鏈傳動研究現(xiàn)狀
1.4.1 傳統(tǒng)齒形鏈機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)
1.4.2 鏈條結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
1.4.3 鏈輪結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
1.4.4 鏈傳動仿真技術(shù)的發(fā)展
1.5 課題的提出
1.6 課題進(jìn)行的主要工作
第2章 齒形鏈傳動概述
2.1 齒形鏈鏈板結(jié)構(gòu)
2.2 齒形鏈鏈輪結(jié)構(gòu)
2.2.1 直線齒廓鏈輪
2.2.2 漸開線齒廓鏈輪
2.3 齒形鏈傳動運(yùn)動學(xué)
2.3.1 鏈傳動多邊形效應(yīng)
2.3.2 鏈條的速度變化
2.3.3 從動鏈輪的角速度變化
2.4 齒形鏈傳動嚙合理論與發(fā)展現(xiàn)狀
2.4.1 外嚙合齒形鏈
2.4.2 內(nèi)嚙合齒形鏈
2.4.3 內(nèi)-外復(fù)合嚙合齒形鏈
2.4.4 Hy-Vo齒形鏈
2.5 本章小結(jié)
第3章 復(fù)合齒廓鏈輪的機(jī)理
3.1 復(fù)合齒廓鏈輪設(shè)計(jì)參數(shù)
3.2 變位系數(shù)
3.3 復(fù)合齒廓線機(jī)理
3.3.1 漸開線齒廓方程
3.3.2 復(fù)合齒廓線的生成
3.4 復(fù)合齒廓鏈輪實(shí)體模型
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于ADAMS的齒形鏈傳動動力學(xué)仿真
4.1 ADAMS軟件介紹
4.1.1 ADAMS分析方法
4.1.2 系統(tǒng)動力學(xué)方程的建立與求解
4.1.3 計(jì)算方法
4.1.4 機(jī)械系統(tǒng)在ADAMS中仿真分析基本過程
4.2 齒形鏈傳動動力學(xué)模型
4.2.1 鏈傳動模型簡化與假設(shè)
4.2.2 鏈傳動動力學(xué)模型設(shè)置
4.2.3 求解器設(shè)置及模型檢查
4.3 仿真結(jié)果分析
4.3.1 鏈條波動量分析
4.3.2 嚙合沖擊力分析
4.3.3 從動輪轉(zhuǎn)速變化
4.4 本章小結(jié)
第5章 齒形鏈傳動臺架實(shí)驗(yàn)
5.1 鏈傳動噪聲產(chǎn)生的機(jī)理
5.2 齒形鏈傳動實(shí)驗(yàn)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 5.2.2 實(shí)驗(yàn)方案
5.2.3 實(shí)驗(yàn)用鏈條鏈輪
5.2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.3 緊邊鏈條的波動量
5.4 實(shí)驗(yàn)臺固有頻率的測量
5.5 從動鏈輪的角速度變化
5.6 齒形鏈傳動的噪聲
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
全文總結(jié)
工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文和參與課題
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Pro/ENGINEER鏈傳動運(yùn)動仿真[J]. 姚繼權(quán),張世軒,李曉豁. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2005(11)
[2]新型齒形鏈的嚙合機(jī)制及仿真分析[J]. 馮增銘,孟繁忠,李純濤. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(09)
[3]齒形鏈傳動嚙合沖擊機(jī)理[J]. 薛云娜,王勇,王憲倫. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2005(09)
[4]基于ADAMS的新型齒形鏈嚙合仿真分析[J]. 孟祥鑫,馮增銘. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2004(04)
[5]基于RecurDyn的多體動力學(xué)仿真[J]. 周濤,魏蒙林,熊全勝,闞玉紅,黃鐵球,蔡禹舜. CAD/CAM與制造業(yè)信息化. 2004(08)
[6]柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究綜述[J]. 楊輝,洪嘉振,余征躍. 力學(xué)進(jìn)展. 2004(02)
[7]用PRO/E和ADAMS聯(lián)合建立復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的仿真模型[J]. 杜中華,王興貴,狄長春. 機(jī)械. 2002(S1)
[8]汽車發(fā)動機(jī)鏈條高速性能的試驗(yàn)研究[J]. 孟繁忠,李啟海,許樹新. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2002(07)
[9]高速滾子鏈的多沖性能[J]. 孟繁忠,翁建良. 金屬熱處理. 2000(05)
[10]汽車發(fā)動機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 郭俊才,蔣炎坤,羅健夫. 武漢汽車工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1998(04)
本文編號:3179108
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