【摘要】： 隨著發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展,車用發(fā)動機的正時傳動越來越廣泛地采用滾子鏈傳動。傳統(tǒng)的滾子鏈傳動,由于存在多邊形效應(yīng)和嚙合沖擊,難以適應(yīng)車用發(fā)動機的要求,因此,迫切需要深入探討新的鏈傳動機理,研究適應(yīng)正時傳動的鏈傳動技術(shù)。 首先,利用有限元分析方法,對滾子鏈內(nèi)、外鏈節(jié)裝配體以及鏈條與鏈輪的裝配體分別進行有限元結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析,分析中考慮了零件之間的接觸作用,通過定義接觸對實現(xiàn)了作用力的傳遞。研究表明,鏈條的彈性變形與載荷基本上滿足虎克定律,外鏈節(jié)的彈性變形較大,將影響正時鏈傳動的性能,而內(nèi)鏈節(jié)的彈性變形非常小,不會對鏈傳動造成影響,同時這些數(shù)據(jù)也可以為以后的鏈節(jié)形狀優(yōu)化提供幫助。鏈輪齒廓的變形主要是齒根彎曲變形,將對正時傳動產(chǎn)生影響,應(yīng)該予以補償,其變形規(guī)律可以作為齒形修正的依據(jù)。 其次,以多剛體動力學(xué)為理論基礎(chǔ),應(yīng)用發(fā)動機仿真軟件對正時滾子鏈傳動系統(tǒng)進行動力學(xué)仿真。研究表明,鏈條的動態(tài)張力比傳統(tǒng)的計算值要大很多;動載荷在鏈條動態(tài)張力中是不容忽視的因素;鏈節(jié)與傳動部件在嚙合點與分離點的接觸力比較大,并且有突變發(fā)生;在鏈條運動軌跡的所有非支撐部位,鏈條的運動有明顯的橫向振動發(fā)生,并且隨著曲軸轉(zhuǎn)速的提升鏈條的振動先減弱然后加強;凸輪軸鏈輪的角速度不斷變化;該正時滾子鏈傳動的一個共振區(qū)大約為400Hz左右。因此,通過仿真可以獲得鏈傳動的一些固有特性,為鏈傳動零部件的改進設(shè)計提供依據(jù)。 最后,以傳統(tǒng)的鏈傳動嚙合理論為指導(dǎo),結(jié)合計算機仿真技術(shù),在GB/T 1243的基礎(chǔ)上,提出了一種鏈輪齒廓雙向?qū)ΨQ修正方案。通過對比研究,采用非標(biāo)準(zhǔn)鏈輪的傳動系統(tǒng),其鏈條的張力、鏈條與傳動部件之間的接觸力和摩擦力以及張緊器的張緊力都有明顯的改善。因此該修正鏈輪有利于提高鏈條的承載能力,改善系統(tǒng)的受力情況,提高系統(tǒng)的傳動效率,延長傳動系統(tǒng)零部件的使用壽命,減少嚙入沖擊降低噪音,減緩多邊形效應(yīng),因而它可以滿足發(fā)動機正時傳動的需要。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH132.45
【圖文】：

與鏈輪沖擊部分的形狀，有可能設(shè)計出使沖擊速度為零的鏈輪齒廓。O圖2一鏈條與鏈輪的嚙入沖擊圖2一5滾子嚙入沖擊速度計算簡圖2.2.3鏈條運動軌跡變化引起的附加動載荷鏈條起動慣性沖擊、鏈條中心線橫向振動，以及鏈傳動中心距變化等均屬鏈條運動

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文卞卞妙州 ---圖3一l滾子鏈的多剛體動力學(xué)模型圖3一2鏈節(jié)與鏈輪之間的接觸3.4本章小結(jié)本章分三個部分論述了課題研究所用到的分析理論。第一部分從求解【司{占}以瑪矩陣方程出發(fā)，介紹了有限元的相關(guān)理論和有限元仿真求解的相關(guān)計算步驟。第二部分介紹了接觸分析理論，簡單闡述了接觸算法以及接觸類型。第三部分介紹了多體系統(tǒng)動力學(xué)的有關(guān)理論，簡要論述了多體動力學(xué)的發(fā)展歷程、多體系統(tǒng)建模理論、多體系統(tǒng)動力學(xué)數(shù)值求解方法以及正時滾子鏈傳動的動力學(xué)模型，為后面的CAE分析打下一個堅實的基礎(chǔ)。

第4章正時滾子鏈傳動系統(tǒng)的有限元分析 4.1.2外鏈節(jié)的彈性變形分析如圖4一10所示的是滾子鏈外鏈節(jié)在1100N外載荷作用下彈性變形的分布云圖，從圖中可以明顯看出:銷軸主要發(fā)生彎曲變形，外鏈板發(fā)生拉伸彎曲變形。對于外鏈節(jié)的伸長來說，我們主要關(guān)心兩個滾子中心之間距離的變化，即節(jié)距伸長量。由仿真結(jié)果可知，兩個滾子之間距離的變化是由兩個方面的因素共同造成的，一方面是兩個銷軸的中間部位發(fā)生向外的彎曲變形，另一方面是兩塊外鏈板本身發(fā)生拉伸以及彎曲變形。由圖4一8可知每個滾子中心大約向外變動0.O06Inln，因此外鏈節(jié)兩個滾子之間的距離將比原來伸長0.012mln，即外鏈節(jié)的節(jié)距伸長量為0.012llun

【引證文獻】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 許立新;滾子鏈傳動系統(tǒng)動力學(xué)理論與實驗研究[D];天津大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 平海濤;地鐵TVM票卡發(fā)送裝置的設(shè)計與分析研究[D];南京理工大學(xué);2011年

2 李靜;摩托車發(fā)動機正時鏈的疲勞性能研究[D];吉林大學(xué);2012年

3 朱國玉;雙節(jié)距齒形輸送鏈的嚙合機理及仿真分析[D];吉林大學(xué);2013年

本文編號：2749647