链传动速度波动测试装置开发与链传动多边形效应的实验研究

发布时间：2020-04-24 22:40

【摘要】： 当前,对机械产品高速、高效、精密、可靠、低振动、低噪声、轻量化和自动化的要求越来越高。作为机械系统的重要组成部分,链传动广泛应用在农业、矿山、起重动输、冶金、建筑、石油、化工等机械行业。滚子链传动是链传动中应用最广的一种。它由链条和主、从动链轮所组成。滚子链轮上制有特殊齿形的齿,依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。滚子链传动工作性能对整个机械系统有着至关重要的影响。普通滚子链的多边形效应,严重影响了链传动系统在高速工作状态下的平稳性和噪声,因此,提高高速工作状态下的滚子链传动系统的平稳性与降低噪声等具有重要的工程实际意义,这也是目前滚子链研究的一个难点与热点。随着现代测试测量手段的不断更新发展,为链传动多边形效应的试验研究提供了技术保障及可能。本文的主要内容是以虚拟仪器软件Lab VIEW为平台,开发了链传动速度波动测试试验装置,并利用该装置对链传动的多边形效应进行研究。论文详细的分析了链传动多边形效应研究的发展和现状,从运动学、动力学等方面对链传动的动态性能进行了研究,建立了链传动从动轮角速度不均匀系数的数学模型。通过对链传动速度波动测试装置的开发设计,拓展了链传动实验研究手段,为链传动多边形效应的试验测试及研究打下了基础。通过本文的研究,得到如下结果： 1.通过链传动多边形效应实验,获得了当链传动主动轮角速度保持不变时,其从动轮角速度变化的实验曲线,该曲线呈周期性变化,类似一条余弦曲线。 2.受电机速度波动的影响,当转速低于试验中合理转速范围的最低值时,链传动从动轮角速度变化的波形(频率)增加,幅度变大；而当转速高于该合理转速范围的最高值时,从动轮角速度变化的波形(频率)将减少,幅度变大。 3.比较附录1、附录2的试验结果可以看出：当主动轮齿数z1相同,随着从动轮齿数的增大,链传动从动轮角速度不均匀系数变小。因此,在链传动设计中,为了减小多边形效应,应该选择齿数较多的链轮,但是,当齿数过多时,随着从动轮齿数的增加,从动轮角速度不均匀系数变化不明显,因此,在设计链传动时,考虑到传动系统的总体尺寸等因素,链轮的齿数也不宜过多。 4.通过大量的试验证明,双节距滚子链链条与单节距基本链条配套的链轮配合使用效果较好,且与单节距链相比,使用双节距链时,从动链轮的角速度变化比较稳定。因此,在实际工程应用中,可以用双节距滚子链与相应的单节距链轮配套使用。
【图文】：

双节距,滚子链

距是单节距滚子链的两倍以外，链条的结构形式与零件尺寸均相同。双节距精密滚子链与相同节距的大节距精密滚子链相比其质量较轻，适用于中小载荷、中低速、传动中心距较大的场合。传动用双节距精密滚子链如图2一2所示。卜卜~，乌乌舫减减函函闷卜山碗闷山i‘‘函啼卜闷抽亩亩艺勺市市卜~一准准{仁二二二江__」」仁仁仁仁仁仁仁仁仁七了玲玲玲玲玲玲玲不不不L二__公公〔 Ulllllllllllllllllllllll式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式式与霖翩翩广广广甲一，，L目目目L~-‘词词‘月 }}}}}}}’’p}产下 ~~~图2一2传动用双节距精密滚子链2.3链传动运动分析链传动是具有中间挠性件的啮合传动。一般在链条与链轮啮合的过程中，整根链条是可以曲折的挠性体，每一链节则为刚性体。链轮可以看作正多边形。因而链传动的运动情况和绕在多边形轮子上的带传动很相似。而且在啮合的过程中，链条中心线(中心线指链条拉直时，铰链中心的连线)位置存在着周期性的变化，每个链节与链轮的接触与脱离是在一瞬间完成的

示意图,滚子链传动,示意图,链轮

西南交通大学硕士研究生学位论文第9页合，如图2一3所示。图2一3滚子链传动示意图2.3.1平均速度与平均传动比如图2一4所示，链条啮入链轮后形成折线，，因此链传动的运动情况和绕在正多边形轮子上的带传动很相似。飞刁泛煲丐:Vl=r浅Vz:图2一链条速度变化在图2一4所示的正多边形中，其边长等于链节距p，边数等于链轮齿数:。链轮每转一周，链移动的距离为:*p，设z:、22分别为主从动链轮的齿数，p为节距(mm)，伙、nZ为两链轮的转速(;/min)
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH132.45

【引证文献】