發(fā)布時間：2017-05-12 13:17

  本文關(guān)鍵詞：雙向驅(qū)動型重載鏈傳動構(gòu)型嚙合特性與齒形研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，鏈傳動都有著相當(dāng)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ANSYS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(xué)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，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；參照德國標(biāo)準(zhǔn)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，為鏈傳動的設(shè)計提供了一定參考意義。
【關(guān)鍵詞】：鏈傳動 外擺線 模態(tài)分析 應(yīng)力分析
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.45
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 引言11-12
• 1.2 鏈傳動的研究概況及發(fā)展12-15
• 1.2.1 鏈傳動研究的背景12-13
• 1.2.2 國內(nèi)外鏈傳動領(lǐng)域的現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 鏈輪技術(shù)的發(fā)展14-15
• 1.3 課題研究的目的和意義15-16
• 1.4 課題的主要研究內(nèi)容16-17
• 第二章 鏈傳動系統(tǒng)的等效機構(gòu)和運動分析17-27
• 2.1 鏈傳動基本結(jié)構(gòu)特點17-18
• 2.2 雙向驅(qū)動型重載鏈傳動的運動規(guī)律18-20
• 2.3 鏈傳動水平輸送方向的速度分析20-23
• 2.3.1 雙向驅(qū)動型重載鏈傳動系統(tǒng)的基本假設(shè)20
• 2.3.2 雙向驅(qū)動型重載鏈傳動構(gòu)型等效機構(gòu)建立20-23
• 2.4 鏈傳動的動力分析23-27
• 2.4.1 嚙合區(qū)域物理模型的建立23-24
• 2.4.2 嚙合區(qū)域的受力分析24-25
• 2.4.3 動力分析的結(jié)果25-27
• 第三章 鏈傳動嚙合構(gòu)型設(shè)計與分析27-34
• 3.1 鏈節(jié)結(jié)構(gòu)27-28
• 3.2 軌道設(shè)計28-29
• 3.3 軌道約束下的銷軸運動分析29-34
• 3.3.1 嚙合銷軸的速度分析30-32
• 3.3.2 多邊形效應(yīng)的補償方法32-34
• 第四章 外擺線鏈輪齒廓的推導(dǎo)34-45
• 4.1 鏈輪齒形的特點34-35
• 4.2 鏈輪齒形設(shè)計35
• 4.3 外擺線鏈輪齒廓的曲線方程35-40
• 4.3.1 廣義外擺線概述36-37
• 4.3.2 外擺線方程的推導(dǎo)37-38
• 4.3.3 外擺線鏈輪齒廓方程的建立38-40
• 4.4 外擺線鏈輪模型40-45
• 第五章 鏈傳動嚙合構(gòu)型的模態(tài)分析45-55
• 5.1 模態(tài)分析概述45
• 5.2 模態(tài)分析的理論45
• 5.3 模態(tài)分析的方法45-46
• 5.4 鏈輪的模態(tài)分析46-50
• 5.4.1 鏈輪模型的建立46-47
• 5.4.2 網(wǎng)格劃分47
• 5.4.3 加載約束和求解47-48
• 5.4.4 鏈輪的模態(tài)結(jié)果分析48-50
• 5.5 嚙合機構(gòu)的模態(tài)分析50-55
• 5.5.1 嚙合機構(gòu)模型建立50-51
• 5.5.2 建立接觸對51
• 5.5.3 施加載荷及約束51-52
• 5.5.4 計算求解和分析52-55
• 第六章 鏈傳動的有限元仿真分析55-64
• 6.1 驅(qū)動鏈輪的靜強度有限元分析55-57
• 6.1.1 建立鏈輪有限元模型55-56
• 6.1.2 邊界約束和載荷的施加56
• 6.1.3 求解計算56-57
• 6.1.4 鏈輪的靜力學(xué)分析結(jié)果57
• 6.2 鏈輪接觸應(yīng)力的有限元分析57-61
• 6.2.1 建立有限元模型57-58
• 6.2.2 接觸的設(shè)定58
• 6.2.3 施加約束條件和載荷58-59
• 6.2.4 計算求解和結(jié)果分析59-61
• 6.3 嚙合機構(gòu)的優(yōu)化61-64
• 6.3.1 確定目標(biāo)函數(shù)和設(shè)計變量61-62
• 6.3.2 約束條件62
• 6.3.3 數(shù)學(xué)模型62
• 6.3.4 優(yōu)化設(shè)計及結(jié)果分析62-64
• 第七章 總結(jié)與展望64-66
• 7.1 研究總結(jié)64-65
• 7.2 工作展望65-66
• 參考文獻66-69
• 發(fā)表論文和科研情況說明69-70
• 致謝70-71

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：雙向驅(qū)動型重載鏈傳動構(gòu)型嚙合特性與齒形研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：359892