高速正時滾子鏈鏈輪齒形研究.pdf

1、滾子鏈傳動在汽車發(fā)動機正時機構中有著廣泛的應用。然而傳統的滾子鏈傳動由于多邊形效應和嚙入瞬間的沖擊，不適用于高速傳動。因此亟需研究新型滾子鏈傳動來提高滾子鏈傳動機構在高速下的動態(tài)性能。本文在全面分析傳統鏈傳動弊端的基礎上，以減小機構高速運轉時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，進行了新型齒廓鏈輪的設計研究。
　　 首先，對傳統鏈動態(tài)性能進行了理論分析，發(fā)現鏈輪的多邊形效應以及鏈條與鏈輪間的嚙合沖擊主

2、要原因是鏈輪鏈條的理論瞬心線不規(guī)則。在此基礎上，本文建立了新型鏈輪理論齒廓推導模型，通過預先設定鏈輪鏈條的瞬心線，在保證標準鏈條各種參數不變和設定若干假設的情況下，推導出了能與標準鏈條相共軛嚙合的新型鏈輪理論齒廓方程。并且，利用新型鏈輪齒廓方程完成了對新型齒廓鏈輪簡單驗證模型的建模和多體動力學仿真，對新型鏈輪齒廓進行了各項動態(tài)性能的初步驗證。
　　 其次，以驗證新型齒廓鏈輪在實際正時機構中的動態(tài)性能為中心，利用三種不同齒廓鏈輪(

3、新型齒廓、德國DIN8196和國標GB1244-85)對某四缸發(fā)動機雙頂置凸輪正時鏈傳動系統進行了多體動力學建模，并且完成了正時鏈機構模型在1000r/min至8000r/min之間各轉速下的模擬仿真。通過對不同齒廓正時機構鏈條波動量、鏈條和各鏈輪之間嚙合沖擊力、凸輪軸鏈輪角速度波動量以及鏈條張力等各方面仿真數據進行對比分析，證明了新型齒廓鏈輪在高速傳動下擁有更好的動態(tài)性能。
　　 最后，針對于曲軸鏈輪轉速為8000r/min時

4、新型齒廓鏈輪正時機構各項動態(tài)性能急劇下降進行了理論分析，發(fā)現機構所使用鏈條鏈節(jié)在傳動中的伸長量超過新型鏈輪齒槽的容忍范圍和新型齒廓方程輸入多體動力學軟件時存在的齒廓誤差是引起機構動態(tài)性能下滑的主要原因，并且提出了相應的解決辦法——齒廓優(yōu)化。同時，本文進行了優(yōu)化齒廓鏈輪高速性能驗證的仿真，并對比分析了優(yōu)化齒廓鏈輪及其他齒廓鏈輪(德國DIN8196和國標GB1244-85)的仿真數據，從而證明了優(yōu)化齒廓鏈輪在高速下擁有優(yōu)越的動態(tài)性能，也證明