复相传动Hy-Vo齿形链系统设计方法及动力学特性研究

发布时间：2020-06-08 05:57

【摘要】：Hy-Vo齿形链广泛应用于机械传动领域。相较于普通的链传动,如滚子链、圆销式齿形链等,其具有精度高、噪声小、适用于高速重载等突出优势。双相传动Hy-Vo齿形链是基于“多元变异”的设计理念,进行了相位变异。双相传动Hy-Vo齿形链保留了单相传动Hy-Vo齿形链的原有优势,其结构的承载能力提高很多。相较于单相传动Hy-Vo齿形链,多边形效应有所减小,松紧边波动量、噪声以及振动情况得到改善。本论文沿着相位变异的研究方向,与国家自然基金“齿形链的变异机理及其关键设计技术”、“双相传动Hy-Vo齿形链的多元变异及其啮合机理研究”相结合,开展复相传动Hy-Vo齿形链系统设计方法及传动特性进行研究。本文详细阐述了Hy-Vo齿形链目前的发展及应用情况,介绍了复相传动、双相传动Hy-Vo齿形链的研究现状,分析了Hy-Vo齿形链产品尚需进步的地方。阐述了复相传动Hy-Vo齿形链链板、链轮和刀具的啮合关系,确立了复相传动Hy-Vo齿形链主要零部件的结构尺寸,建立了复相传动Hy-Vo齿形链的三维模型和动力学模型。对复相传动Hy-Vo齿形链进行了动力学仿真,提取其动力学数据,分析了紧边波动量、瞬时传动比和啮合接触力等动力学特性。通过复相传动Hy-Vo齿形链的模态分析,确定了其固有特性。采用拓扑优化的方法,对复相传动Hy-Vo齿形链进行了轻量化设计,实现了既有的轻量化目标。论文以相数变异为基础,设计了复相传动Hy-Vo齿形链系统的结构,研究了适用于复相传动Hy-Vo齿形链系统的设计方法,推导出了复相传动Hy-Vo齿形链系统链轮的渐开线齿廓方程。从数学角度,计算了单相、双相以及复相传动Hy-Vo齿形链系统的紧边横向波动量。论文采用标记链板的方式,提取每组链板的动力学数据,分析紧边波动量、瞬时传动比和啮合接触力等动力学特性的影响因素。论文设计了HyperMesh与ANSYS Workbench联合仿真的分析方案,相对准确地获得了复相传动Hy-Vo齿形链系统紧边链条的固有频率、固有振型,为今后复相传动Hy-Vo齿形链系统的设计、加工以及制造提供了可靠的参考依据。本文应用ANSYS Workbench的拓扑优化模块,确定了复相传动Hy-Vo齿形链链轮的可去除材料区域,实现了复相传动Hy-Vo齿形链系统的轻量化。
【图文】：

结构分配图

长腰型内-外复合内核工作链板长腰型内-外复合啮合链板的基准边心距,这里取
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH132.45

【参考文献】

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本文编号：2702641