滾子鏈傳動系統(tǒng)動力學(xué)理論與實驗研究.pdf

1、鏈傳動具有傳動效率高、承載能力強、可實現(xiàn)遠距離傳動等諸多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、采礦、冶金、起重、運輸、石油、化工、汽車、紡織以及印刷包裝等各種機械的動力傳動中。隨著鏈傳動在各種工程應(yīng)用中不斷向高速、高精度方向發(fā)展，針對高速鏈傳動系統(tǒng)的動力學(xué)研究已成為該領(lǐng)域的熱點之一。鏈傳動在工程應(yīng)用中主要有等速鏈傳動和步進鏈傳動兩類。本文主要研究以上兩類鏈傳動系統(tǒng)在中高速工況下的若干動力學(xué)基礎(chǔ)問題。論文取得如下主要研究成果：
　　 □提出并建立

2、了以鏈系統(tǒng)中心距、與鏈條緊邊兩端第一個滾子嚙合接觸的主、從動鏈輪齒的位置角為基本參數(shù)，適用于任意結(jié)構(gòu)參數(shù)下具有緊邊與松邊的完整滾子鏈系統(tǒng)的一般參數(shù)化動力學(xué)模型。模型中計及鏈節(jié)間隙、輸入軸扭轉(zhuǎn)彈性、鏈節(jié)拉伸彈性、鏈節(jié)慣性力、重力以及從動軸阻力矩等多種因素的影響。該模型能夠較好地模擬滾子鏈傳動系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)行為，為揭示各種中高速鏈傳動系統(tǒng)的動力學(xué)特性提供一種有效的方法。
　　 □基于該參數(shù)化模型，研究并歸納了多邊形效應(yīng)、嚙合沖擊以及鏈

3、節(jié)間隙，對主從動鏈輪扭轉(zhuǎn)振動、鏈條緊邊與松邊振動及鏈條動態(tài)張力變化的影響規(guī)律。研究表明嚙合沖擊會激起鏈傳動系統(tǒng)高階諧波振動成分；間隙將導(dǎo)致直接參與嚙合作用的鏈節(jié)沖擊振動幅值增大。
　　 □針對橫向振動是引起高速等速鏈傳動運動失穩(wěn)的主要問題，建立了鏈傳動系統(tǒng)橫向振動模型。分析并歸納了鏈長、鏈質(zhì)量、節(jié)距、速度、張力以及耦合集中質(zhì)量對一般等速鏈橫向振動模態(tài)特性的影響規(guī)律。揭示出當運動鏈上耦合集中質(zhì)量時，其橫向振動各階固有頻率呈現(xiàn)波動變

4、化的特點。
　　 □針對步進鏈傳動系統(tǒng)附有縱向?qū)к壍墓r特點，建立了考慮多間隙影響因素的步進鏈傳動系統(tǒng)縱向振動模型。分析并歸納了常用步進運動規(guī)律、鏈節(jié)間隙、預(yù)緊力對該類系統(tǒng)動力特性的影響規(guī)律。研究表明，采用在跨越點附近躍度值小的運動規(guī)律可有效降低鏈節(jié)間隙引起的跨越點沖擊；分度期末端躍度值小的非對稱運動規(guī)律可抑制步進鏈傳動系統(tǒng)殘余振動。該結(jié)論為步進鏈傳動新型運動規(guī)律的設(shè)計提供了理論指導(dǎo)。
　　 □設(shè)計并搭建了針對步進鏈傳動