多層同步傳動(dòng)鋼帶具有不打滑、傳動(dòng)比恒定、潤(rùn)滑要求不高及磨損后不伸長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),特別適合于農(nóng)業(yè)機(jī)械某些環(huán)境差的工作場(chǎng)合。為此,根據(jù)小型收割機(jī)中撥禾輪和滾筒之間的受力和功率范圍,設(shè)計(jì)了一種多層同步鋼帶的疲勞裝置,闡述了該裝置的基本工作原理、總體結(jié)構(gòu)組成及關(guān)鍵部件設(shè)計(jì),并采用有限元分析軟件對(duì)機(jī)架和高速軸進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析。分析結(jié)果表明:高速軸在最大扭矩作用下軸端撓度為0.046 26mm,軸所產(chǎn)生的最大應(yīng)力在軸鍵部位,其值為98.1MPa,小于軸材料疲勞極限218MPa。通過(guò)模態(tài)分析,得到機(jī)架和高速軸的前6階模態(tài)的頻率和振型,機(jī)架的一階固有頻率為106.93Hz,遠(yuǎn)小于高速軸的1階固有頻率4501.70Hz,驗(yàn)證了裝置的合理性。同時(shí),進(jìn)行了疲勞試驗(yàn),通過(guò)觀察裝置運(yùn)行和鋼帶嚙合孔處的狀態(tài)進(jìn)而驗(yàn)證了裝置的可靠性。

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圖5 高速軸應(yīng)力云圖

圖4劃分網(wǎng)格與載圖6高速軸應(yīng)變?cè)茍D

圖6 高速軸應(yīng)變?cè)茍D

圖5高速軸應(yīng)力云圖3.2機(jī)構(gòu)的振動(dòng)分析

圖1 多層同步鋼帶疲勞裝置工作結(jié)構(gòu)示意圖

疲勞裝置輸出動(dòng)力件采用較大功率的電動(dòng)機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,保證輸出功率的可控制性和精確性,采用磁粉離合器對(duì)疲勞試驗(yàn)裝置進(jìn)行無(wú)級(jí)扭矩加載,保證機(jī)械能可以反饋給試驗(yàn)試件,減少了能量浪費(fèi)。疲勞裝置的驅(qū)動(dòng)帶輪固定在鋼板底座上,從動(dòng)帶輪安裝在具有滑塊且固定的可動(dòng)導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和鋼板焊接并且高度一致....

圖2 試驗(yàn)帶輪結(jié)構(gòu)模型

由于多層齒孔鋼帶傳動(dòng)的特殊性,要求帶輪有極高精度的配合凸臺(tái),凸臺(tái)必須加工精確,保證與鋼帶的同軸度。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的帶輪上的嚙合鋼帶,若配合誤差大,很容易產(chǎn)生脫齒跳齒現(xiàn)象,或者鋼帶直接橫向脫離帶輪等情況發(fā)生。為了避免這種情況發(fā)生,同時(shí)保證試驗(yàn)的順利安全進(jìn)行,設(shè)計(jì)了試驗(yàn)帶輪結(jié)構(gòu),如圖2所....

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