双节距齿形输送链的啮合机理及仿真分析

发布时间：2017-10-18 21:02

  本文关键词：双节距齿形输送链的啮合机理及仿真分析

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【摘要】：输送链作为链式输送机的重要输送元件，其输送性能的优劣，对链式输送机的工程应用水平具有至关重要的作用。目前我国的链式输送机所用链条均采用滚子链的传动原理。这些链条会因多边形效应造成链条明显的横向振动及链速的波动，影响输送机的使用性能，特别是在生产流水线上，会严重影响被输送工件的加工精度，提高产品的废品率，进而影响企业的生产效率。同时链条同链轮的接触是瞬间发生的，会产生剧烈的啮合冲击和传动噪声，影响生产环境和链条的使用寿命。因此，研究设计一种链速相对稳定，横向振动较小，传动噪声较低，使用寿命较长的输送用链条是提高链式输送机性能，增强企业市场竞争力的必经之路。 本文首先介绍了输送链和链式输送机的历史和国内外发展现状，强调了链式输送机在我国乃至世界经济发展中的作用。在对链式输送机进行分类的基础上，叙述了输送链的分类及特点，继而指出了进行双节距齿形输送链研究的必要性。 本文分析了传动用齿形链的啮合方式及传动性能，并在此基础上提出了一种双节距的齿形输送链，即双节距分时啮合齿形输送链和外啮合式双节距齿形输送链。根据齿轮传动中的坐标变换原理对双节距分时啮合齿形输送链与标准直齿链轮的啮合方程进行了分析，得出了其初始啮合位置方程、定位位置方程、内外啮合交变位置方程及外啮合转为中间齿啮合的交变位置方程；根据渐开线坐标系的建立及坐标变换理论，分析了外啮合双节距齿形输送链同渐开线链轮的定位位置方程和初始啮合位置方程。对双节距齿形链的紧边链条张力进行了分析，并指出了其张力的主要影响因素。 本文对多体系统动力学及多体系统动力学分析软件MSC.ADAMS进行了简要介绍，论述了ADAMS建立和求解系统动力学方程的方法及对机械系统进行仿真分析的基本流程。建立了双节距分时啮合齿形输送链传动系统、外啮合式齿形输送链传动系统及双节距滚子输送链传动系统的虚拟样机模型，并对其进行了动力学仿真分析。根据分析结果对三种链条的紧边链条波动量，，运行的不稳定性和啮合冲击力进行了对比。 本文根据仿真分析的结果，在封闭功率流实验台上对双节距分时啮合齿形输送链和双节距滚子输送链的传动噪声和磨损伸长量行了对比试验。利用八音度实时音频分析仪TES-1358测量了两种输送链的传动噪声，利用LCC 1500型数显链长测量仪测量了两种链条的磨损伸长量并将结果进行了对比分析。
【关键词】：双节距齿形输送链 啮合机理 仿真分析 对比试验
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 输送链的历史与发展现状10-11
• 1.2 输送链概述11-13
• 1.2.1 链式输送机结构及分类11-13
• 1.2.2 输送链分类及特点13
• 1.3 课题的提出13-15
• 1.4 课题研究内容15-18
• 第2章 齿形链机构概述18-30
• 2.1 齿形链的分类18-21
• 2.1.1 按国家标准分类18-19
• 2.1.2 按啮合方式分类19-21
• 2.2 齿形链传动特点21-29
• 2.2.1 多边形效应22-26
• 2.2.2 齿形链传动的啮入冲击26-27
• 2.2.3 齿形链传动的振动27-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 双节距齿形输送链的啮合机理30-50
• 3.1 双节距分时啮合齿形输送链的传动机理30-39
• 3.1.1 坐标变换理论基础30-33
• 3.1.2 模型假设和坐标系的建立33-34
• 3.1.3 啮合定位时链板和链轮的位置方程34-36
• 3.1.4 初始啮入位置的确定36-37
• 3.1.5 内外齿廓交变啮合位置37-39
• 3.2 外啮合式双节距齿形输送链的啮合机理39-45
• 3.2.1 渐开线理论基础39-41
• 3.2.2 啮合定位时链板与链轮的位置方程41-42
• 3.2.3 初始啮入位置的确定42-45
• 3.3 双节距齿形链条张力分析45-49
• 3.3.1 一般双节距齿形链条张力分析45-48
• 3.3.2 输送用双节距齿形链条张力分析48-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第4章 双节距齿形输送链仿真分析50-72
• 4.1 ADAMS 简介50
• 4.2 ADAMS 分析方法50-54
• 4.2.1 系统动力学方程的建立50-52
• 4.2.2 系统动力学方程的求解52-54
• 4.3 双节距齿形输送链系统虚拟样机模型54-61
• 4.3.1 ADAMS 接触对计算理论基础54-56
• 4.3.2 动力学仿真模型的建立56-61
• 4.4 仿真结果分析61-70
• 4.4.1 紧边链条波动分析62-64
• 4.4.2 运行不稳定性分析64-68
• 4.4.3 啮入冲击力分析68-70
• 4.5 本章小结70-72
• 第5章 双节距齿形输送链试验72-78
• 5.1 试验目的72
• 5.2 试验设备和仪器72-74
• 5.3 试验方案74-75
• 5.4 试验结果及分析75-77
• 5.4.1 啮合噪声75-76
• 5.4.2 磨损伸长量76-77
• 5.5 本章小结77-78
• 第6章 结论与展望78-80
• 6.1 本文结论78
• 6.2 展望78-80
• 参考文献80-84
• 作者简介84-86
• 致谢86

【参考文献】

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本文编号：1057115