新齒廓人字齒同步帶及其傳動性能研究.pdf

1、針對特殊傳動領域對同步帶傳動壽命、精度和噪聲所提出的限制要求，已經成為制約同步帶應用和發(fā)展的瓶頸問題。人字齒同步帶是繼直齒和斜齒同步帶傳動之后，帶傳動領域新的熱點研究課題。人字型排列的帶齒，不同于直齒嚙合傳動機理，是解決制約同步帶傳動技術瓶頸問題的突破技術和手段。
　　針對同步帶與帶輪在完全、不完全嚙合區(qū)存在不同的嚙合性能特點，研究擬在提高傳動系統(tǒng)性能、協應兩種嚙合性能的帶與輪齒齒形。在此基礎上，以現有的研究成果為基礎，借助等共軛

2、曲率高階切觸階嚙合理論，推導出了具有傳動側隙小、齒形協同關系友好、齒面接觸強度高，接觸點鄰域間隙3階無窮小的圓弧齒形作為人字齒同步帶傳動的法面齒廓模型。利用彈性力學復變函數映射法，建立了法面齒形參數、載荷同帶齒應力關系的計算模型，研究了齒形參數對帶齒應力的影響，揭示了各參數之間的耦合關系及變化規(guī)律，確定了影響帶齒應力變化規(guī)律的主要參數。建立了帶齒與輪齒剛柔耦合接觸非線性三維有限元分析模型，研究了螺旋角、側隙、帶輪結構對帶齒、強力層的應力

3、和變形影響規(guī)律，確定了重要的影響參數。建立了新齒廓人字齒同步帶在完全和不完全嚙合區(qū)嚙合傳動三維數學仿真模型，研究了齒形、節(jié)距差、螺旋角等參數對嚙合傳動干涉影響，揭示了齒廓干涉形貌與各參數關系，優(yōu)選了傳動結構及齒形參數。
　　開展了新齒廓人字齒同步帶、帶輪關鍵制造技術研究。針對模具、帶輪新齒形曲面的性能，建立了帶輪刀具-帶輪和帶齒-刀具-模具二次包絡的設計體系，研究了曲面包絡過程中嚙合界限線、根切界限線、瞬時接觸線、二次接觸、包絡齒

4、廓曲面形成等特點，揭示了切削中產生振動的原因并提供了消除振動方法，制備了帶輪和樣帶。
　　開展了新齒廓人字齒同步帶與同端面齒形的直齒同步帶的傳動誤差、噪聲、帶齒疲勞磨損性能對比研究。建立了基于直齒同步帶多邊形效應的幾何關系傳動模型，研究了多邊形效應對傳動系統(tǒng)嚙入、嚙出端速度波動誤差的影響。建立了新齒廓人字齒同步帶具有爬齒特征的動態(tài)傳動誤差模型，研究了帶寬、螺旋角、帶輪齒數對傳動誤差的影響，揭示了人字齒傳動精度高的機理，螺旋率是降低