本文選題：軌道約束 + 雙向驅(qū)動�。� 參考：《天津理工大學》2014年碩士論文

【摘要】：在機械傳動中，鏈傳動是一種傳遞運動的重要方式。鏈傳動相比齒輪傳動和帶傳動具有較低要求的安裝精度，傳動精度準確能等一系列的優(yōu)點。因此鏈傳動廣泛的被應用于各種機械的動力傳動當中。但是對于低速重載以及需要穩(wěn)定速度的傳動系統(tǒng)中，此類鏈傳動有著明顯的缺點—鏈傳動的多邊形效應。由于多邊形效應的存在，使得速度產(chǎn)生明顯的規(guī)律性變化并產(chǎn)生明顯的沖擊力，影響傳動速度的穩(wěn)定性，也加大了鏈條的磨損和鏈傳動系統(tǒng)斷裂破壞的幾率，該問題在軌道約束型鏈傳動中同樣存在。因此，本課題的目的是解決特殊軌道雙向驅(qū)動型鏈傳動的多邊形效應，為以后的多邊形效應研究提供一種新的思路和方法。 本課題結(jié)合實際的帶有空間位置條件約束的低速重載的軌道約束型鏈傳動系統(tǒng)，分別采用了優(yōu)化軌道半徑、擬合負載倉中心軌跡、等效模型替換、解析法速度分析、二自由度五桿機構(gòu)模擬、描點等方法對整個鏈傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運動情況進行了分析。本課題具體的研究內(nèi)容如下： (1)首先研究了傳統(tǒng)的鏈傳動在運動過程中存在的多邊形效應。從速度方面和受力方面分析了對運動傳遞產(chǎn)生的影響。并研究了鏈輪上存在的驅(qū)動力包含的幾個主要參數(shù)對驅(qū)動力產(chǎn)生的影響。 (2)在根據(jù)已給定的有限的空間位置條件下，對鏈傳動系統(tǒng)進行軌道優(yōu)化設計，，采用了一種新型的具有軌道約束的雙向驅(qū)動型U型鏈傳動系統(tǒng)，并與傳統(tǒng)的普通鏈傳動進行比較，該新型鏈傳動顯著提高了在垂直空間上的利用率。之后，依次總結(jié)出該鏈傳動系統(tǒng)在垂直和水平方向以及各軌道半徑之間的約束關(guān)系表達式，通過MATLAB中fmincon函數(shù)對整個鏈傳動系統(tǒng)的各軌道半徑進行了優(yōu)化選擇，確定了整個鏈傳動系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)，根據(jù)要求選取其中的最優(yōu)尺寸結(jié)構(gòu)，再根據(jù)此尺寸采用擬合和方法得出負載倉的中心軌跡曲線。 (3)將部分鏈條系統(tǒng)用鉸鏈四桿機構(gòu)進行了等效替代，并應用解析法分析了該部分中桿件的速度和加速度，再應用ADAMS軟件模擬仿真，得出了各桿件的運動曲線。由于鏈傳動系統(tǒng)速度不穩(wěn)定，嘗試將速度抵消為勻速，從速度方面分析得出補償軌跡。應用二自由度五桿機構(gòu)模擬法以及弧長相等的方法分析，結(jié)果顯示該兩種方法并不能得出有效的補償軌跡。采用描點法在過渡圓弧得出了較為理想的補償軌跡。
[Abstract]:In mechanical transmission, chain drive is an important way to transfer motion. Compared with gear transmission and belt transmission, chain transmission has a series of advantages, such as lower installation accuracy and accurate transmission accuracy. Therefore, chain drive is widely used in all kinds of mechanical power transmission. However, for low speed and heavy load transmission systems with stable speed, this kind of chain drive has obvious drawback-the polygon effect of chain transmission. Due to the existence of polygon effect, the velocity has obvious regular change and obvious impact force, which affects the stability of transmission speed, and increases the probability of chain wear and chain transmission system fracture. This problem also exists in the track constrained chain drive. Therefore, the purpose of this paper is to solve the polygon effect of the bidirectional drive chain drive with special track, and to provide a new way of thinking and method for the study of polygon effect in the future. Combining with the actual track-constrained chain drive system with space position constraints, this paper adopts the optimization of track radius, fitting the central trajectory of the load bin, equivalent model replacement, and analytical velocity analysis, respectively. The structure and motion of the whole chain drive system are analyzed by means of simulation and drawing point of two degrees of freedom five bar mechanism. The main contents of this paper are as follows: (1) the polygon effect of the traditional chain drive is studied. The influence of velocity and force on motion transfer is analyzed. The influence of several main parameters of the driving force on the sprocket is studied. (2) according to the given limited space position, the optimal design of the chain drive system is carried out. A new type of bi-directional driving U-type chain drive system with track constraints is adopted and compared with the conventional chain drive. The new chain drive improves the utilization ratio in vertical space significantly. After that, the constraint relation expressions of the chain transmission system in vertical and horizontal direction and between each track radius are summarized in turn, and the optimal selection of each track radius of the whole chain transmission system is carried out through the fmincon function in MATLAB. The specific structural parameters of the whole chain transmission system are determined, and the optimal size structure is selected according to the requirements. According to this dimension, the center trajectory curve of the load bin is obtained by fitting and method. (3) the hinge four-bar mechanism is used to replace the partial chain system, and the velocity and acceleration of the bar in this part are analyzed by using the analytical method. The kinematic curves of each member are obtained by using Adams software. Because the speed of chain transmission system is unstable, this paper attempts to cancel the velocity to a uniform speed, and obtains the compensation track from the velocity aspect. The simulation method of two-degree-of-freedom five-bar mechanism and the method of equal arc length are used to analyze the two methods. The results show that the two methods can not get an effective compensation trajectory. A more ideal compensation trajectory is obtained by using the point drawing method in the transition arc.
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.45

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本文編號：2052666