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(jī)正時機(jī)構(gòu)中有著廣泛的應(yīng)用。然而傳統(tǒng)的滾子鏈傳動由于多邊形效應(yīng)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(jī)構(gòu)在高速下的動態(tài)性能。本文在全面分析傳統(tǒng)鏈傳動弊端的基礎(chǔ)上，以減小機(jī)構(gòu)高速運轉(zhuǎn)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(biāo)，進(jìn)行了新型齒廓鏈輪的設(shè)計研究。
　　 首先，對傳統(tǒng)鏈動態(tài)性能進(jìn)行了理論分析，發(fā)現(xiàn)鏈輪的多邊形效應(yīng)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(chǔ)上，本文建立了新型鏈輪理論齒廓推導(dǎo)模型，通過預(yù)先設(shè)定鏈輪鏈條的瞬心線，在保證標(biāo)準(zhǔn)鏈條各種參數(shù)不變和設(shè)定若干假設(shè)的情況下，推導(dǎo)出了能與標(biāo)準(zhǔn)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(xué)仿真，對新型鏈輪齒廓進(jìn)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(jī)構(gòu)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(biāo)GB1244-85)對某四缸發(fā)動機(jī)雙頂置凸輪正時鏈傳動系統(tǒng)進(jìn)行了多體動力學(xué)建模，并且完成了正時鏈機(jī)構(gòu)模型在1000r/min至8000r/min之間各轉(zhuǎn)速下的模擬仿真。通過對不同齒廓正時機(jī)構(gòu)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(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，證明了新型齒廓鏈輪在高速傳動下?lián)碛懈玫膭討B(tài)性能。
　　 最后，針對于曲軸鏈輪轉(zhuǎn)速為8000r/min時

4、新型齒廓鏈輪正時機(jī)構(gòu)各項動態(tài)性能急劇下降進(jìn)行了理論分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)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(xué)軟件時存在的齒廓誤差是引起機(jī)構(gòu)動態(tài)性能下滑的主要原因，并且提出了相應(yīng)的解決辦法——齒廓優(yōu)化。同時，本文進(jìn)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(biāo)GB1244-85)的仿真數(shù)據(jù)，從而證明了優(yōu)化齒廓鏈輪在高速下?lián)碛袃?yōu)越的動態(tài)性能，也證明