本文關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)距離輸送鏈條預(yù)緊張力對鏈傳動運行速度均勻性的影響

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【摘要】：作為最有效率的能量傳遞方式之一,鏈傳動具有獨特的適合于遠(yuǎn)距離傳遞動力和輸送物料的功能,被廣泛地應(yīng)用于冶金和機械等行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)線上。近年來運輸機械制造行業(yè)采用新理論、新結(jié)構(gòu)和新工藝后,其產(chǎn)品性能水平和科技含量明顯提高,然而遠(yuǎn)距離輸送鏈傳動系統(tǒng)的類似于振動、噪聲和磨損等問題一直是研究的難點,計算機能力的提高使其研究正在不斷深入。 鏈條載荷作為鏈傳動動力學(xué)等分析的激勵,是進(jìn)行后續(xù)分析的基礎(chǔ),在建立輸送鏈條受力模型和嚙合過程模型的基礎(chǔ)上,采用逐點分析法,對每鏈段的張力進(jìn)行計算,得出鏈條節(jié)距與節(jié)圓半徑和驅(qū)動力之間的關(guān)系。說明了鏈條磨損引起的節(jié)距伸長使靜載荷增大,產(chǎn)生附加的沖擊載荷,同時使動載荷產(chǎn)生附加增量。而且,鏈節(jié)較多的遠(yuǎn)距離輸送鏈傳動系統(tǒng)受到節(jié)距伸長的影響更甚。 針對遠(yuǎn)距離輸送鏈的振動特性,建立了鏈傳動系統(tǒng)的有限集中質(zhì)量分布的多自由度的彈簧-阻尼離散系統(tǒng),同時考慮鏈節(jié)滾子的滾動和滑動狀態(tài),以合理的弦式函數(shù)表達(dá)驅(qū)動力激勵,用牛頓力學(xué)建立滾子的動力學(xué)微分方程,求解得出鏈節(jié)速度和加速度的變化方程。分析得出鏈傳動的驅(qū)動張力的最大值越小,鏈條的阻尼越大,鏈條運行越平穩(wěn),同時從驅(qū)動力變化頻率和鏈傳動系統(tǒng)固有頻率之間的公式化關(guān)系解釋了鏈傳動發(fā)生爬行現(xiàn)象的條件。 基于應(yīng)用于遠(yuǎn)距離輸送的滾子鏈傳動系統(tǒng)的磨損問題,采用Kelvin-Voigt模型建立了一個兩自由度的磨損模型,針對磨損銷軸和套筒之間的水平方向的運行速度均勻性,對其不接觸狀態(tài)和接觸狀態(tài)分別進(jìn)行分析,同時考慮接觸狀態(tài)的小阻尼振動狀態(tài)和無阻尼振動狀態(tài),分別得出不接觸狀態(tài)和接觸狀態(tài)的動力學(xué)微分方程,通過降低速度變化幅值,求解得出合理的最大張力值。 論文初步探討了遠(yuǎn)距離輸送鏈傳動系統(tǒng)的磨損影響、振動特性及磨損與張力間的影響關(guān)系,得出鏈傳動合理張力值。通過RecurDyn的多體動力學(xué)技術(shù),仿真驗證了遠(yuǎn)距離輸送鏈傳動系統(tǒng)嚙合沖擊和速度及加速度波動的正確性,及其理論建立的磨損模型的合理性,得出調(diào)整輸送鏈的預(yù)緊張力是減弱其振動的有效方式,為遠(yuǎn)距離輸送鏈的平穩(wěn)運行提供了理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：遠(yuǎn)距離輸送鏈 磨損伸長 動力學(xué)分析 張力 RecurDyn
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.45
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 插圖索引10-12
• 附表索引12-13
• 第1章 緒論13-22
• 1.1 課題提出背景及研究意義13-15
• 1.1.1 輸送鏈的發(fā)展與應(yīng)用13-14
• 1.1.2 課題的提出與研究意義14-15
• 1.2 輸送鏈的國內(nèi)外研究狀況綜述15-20
• 1.2.1 動力學(xué)分析16-17
• 1.2.2 運動學(xué)分析17
• 1.2.3 嚙合沖擊分析17-18
• 1.2.4 振動分析18-19
• 1.2.5 張力分析19-20
• 1.2.6 研究狀況綜述20
• 1.3 課題研究目的與內(nèi)容20-21
• 1.3.1 課題的研究目的20
• 1.3.2 課題的研究內(nèi)容20-21
• 1.4 本章小結(jié)21-22
• 第2章 遠(yuǎn)距離輸送鏈?zhǔn)艿降哪p影響22-34
• 2.1 輸送鏈系統(tǒng)概述22-23
• 2.1.1 應(yīng)用特點22
• 2.1.2 輸送鏈傳動的一般形式22-23
• 2.2 鏈條磨損理論23-25
• 2.3 嚙合磨損分析25-27
• 2.4 靜載荷磨損分析27-30
• 2.4.1 逐點分析法概述27
• 2.4.2 輸送鏈的受力模型27-28
• 2.4.3 靜載荷計算28-30
• 2.4.4 磨損影響30
• 2.5 動載荷磨損分析30-33
• 2.5.1 動載荷來源30-31
• 2.5.2 動載荷計算31-32
• 2.5.3 磨損影響32-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第3章 遠(yuǎn)距離輸送鏈的動態(tài)特性34-42
• 3.1 遠(yuǎn)距離輸送鏈的動力學(xué)分析概述34-35
• 3.2 滾子鏈概述35-36
• 3.3 輸送鏈離散模型的建立36-38
• 3.3.1 建�；炯僭O(shè)36
• 3.3.2 建模36-38
• 3.4 微分方程求解38-40
• 3.5 輸送鏈振動特性分析40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第4章 套筒滾子鏈傳動的磨損模型42-52
• 4.1 滾子鏈磨損特性分析概述42
• 4.2 滾子鏈磨損分析42-46
• 4.2.1 建模基本假設(shè)42-43
• 4.2.2 物理建模43-45
• 4.2.3 數(shù)學(xué)建模45-46
• 4.3 微分方程求解46-49
• 4.3.1 接觸狀態(tài)46-48
• 4.3.2 不接觸狀態(tài)48-49
• 4.4 滾子鏈的穩(wěn)定性分析49-51
• 4.4.1 接觸狀態(tài)49-50
• 4.4.2 不接觸狀態(tài)50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第5章 遠(yuǎn)距離輸送鏈的動態(tài)仿真52-64
• 5.1 輸送鏈動態(tài)仿真分析概述52
• 5.2 計算多體動力學(xué)理論52-54
• 5.2.1 相對運動學(xué)坐標(biāo)52-53
• 5.2.2 完全遞歸算法53-54
• 5.3 RecurDyn概述54-55
• 5.4 輸送鏈系統(tǒng)虛擬模型的建立55-58
• 5.4.1 仿真環(huán)境及模型參數(shù)55-57
• 5.4.2 三維模型57-58
• 5.5 驅(qū)動和負(fù)載的施加及約束副的建立58-59
• 5.6 仿真結(jié)果59-63
• 5.6.1 遠(yuǎn)距離輸送鏈傳動系統(tǒng)59-61
• 5.6.2 磨損模型61-63
• 5.7 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1097091