雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)的多元變異及其嚙合機(jī)理研究

Hy-Vo齒形鏈?zhǔn)菣C(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域中的一種高端產(chǎn)品系列。近年來(lái)，隨著高速鏈傳動(dòng)技術(shù)的不斷發(fā)展和主機(jī)不同的個(gè)性化實(shí)際需求的增長(zhǎng)，Hy-Vo齒形鏈及其鏈輪呈現(xiàn)了不斷變異的發(fā)展趨勢(shì)，而這一變異的發(fā)展趨勢(shì)正是對(duì)Hy-Vo齒形鏈傳動(dòng)技術(shù)的一大變革和創(chuàng)新。 本項(xiàng)目主要研究了雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)的多元變異及其嚙合機(jī)理。重點(diǎn)研究了雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)的雙相疊加原理及其諧應(yīng)關(guān)系、不同嚙合機(jī)制鏈節(jié)有序排列規(guī)律及其變異嚙合機(jī)制的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、鏈及鏈輪的新齒形設(shè)計(jì)方法、鏈與鏈輪的接觸動(dòng)態(tài)響應(yīng)和噪聲頻譜；通過(guò)研究揭示了雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈多元變異的耦合效應(yīng)及其對(duì)系統(tǒng)多邊形效應(yīng)和中心距變動(dòng)量的影響規(guī)律，并在分析研究Hy-Vo齒形鏈與鏈輪的嚙合機(jī)制的基礎(chǔ)上，根據(jù)Hy-Vo齒形鏈鏈輪與刀具齒條的共軛嚙合條件，對(duì)Hy-Vo齒形鏈及其鏈輪進(jìn)行變異設(shè)計(jì)，建立雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈-鏈輪-刀具設(shè)計(jì)體系，提出了雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建了雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)體系，并建立了相關(guān)嚙合方程，提出了雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈-雙相鏈輪-刀具系統(tǒng)的正確嚙合條件，研究表明，雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)與其分解的任意一個(gè)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)的單相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比不一定相同，不同的瞬時(shí)傳動(dòng)比對(duì)齒形鏈緊邊中心線(xiàn)的波動(dòng)量與齒形鏈多邊形效應(yīng)有著不同的影響，當(dāng)雙相鏈輪的節(jié)距與壓力角均相等時(shí)，雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)與其分解的任意一個(gè)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)的單相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)相比，雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)的多邊形效應(yīng)較小。形成了適用于雙相傳動(dòng)的新型多元變異Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)的嚙合設(shè)計(jì)理論與方法。

本項(xiàng)目主要研究雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)的多元變異及其嚙合機(jī)理。重點(diǎn)研究雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)的雙相疊加原理及其諧應(yīng)關(guān)系、不同嚙合機(jī)制鏈節(jié)有序排列規(guī)律及其變異嚙合機(jī)制的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、鏈及鏈輪的新齒形設(shè)計(jì)方法、鏈與鏈輪的接觸動(dòng)態(tài)響應(yīng)和噪聲頻譜；通過(guò)研究揭示雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈多元變異的耦合效應(yīng)及其對(duì)系統(tǒng)多邊形效應(yīng)和中心距變動(dòng)量的影響規(guī)律，構(gòu)建雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)體系，并建立相關(guān)嚙合方程，提出雙相傳動(dòng)Hy-Vo齒形鏈-雙相鏈輪-刀具系統(tǒng)的正確嚙合條件，形成適用于雙相傳動(dòng)的新型多元變異Hy-Vo齒形鏈系統(tǒng)的嚙合設(shè)計(jì)理論與方法。 本項(xiàng)目的研究成果是對(duì)傳動(dòng)領(lǐng)域的一種理論創(chuàng)新，可派生出一族新型傳動(dòng)，應(yīng)用前景十分廣闊。目前尚未發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)有這方面研究成果和研究進(jìn)展的報(bào)道。

《齒形鏈嚙合原理》作為2007年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金資助項(xiàng)目，是作者在已完成的和正在主持的國(guó)家自然科學(xué)基金（50275062、50575089）以及省部級(jí)基金項(xiàng)目最新研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)臺(tái)多年來(lái)生產(chǎn)、教學(xué)、科研過(guò)程中的工程應(yīng)用實(shí)例、科學(xué)研究總結(jié)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累撰寫(xiě)而成的。

《齒形鏈嚙合原理》闡述了圓銷(xiāo)式齒形鏈和滾銷(xiāo)式（Hy-Vo）齒形鏈的嚙臺(tái)原理及其設(shè)計(jì)方法。全書(shū)共分10章，內(nèi)容包括齒形鏈分類(lèi)、齒形鏈嚙合原理、齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)、齒形鏈和鏈輪參數(shù)設(shè)計(jì)、齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析、齒形鏈與鏈輪的接觸動(dòng)態(tài)響應(yīng)、齒形鏈磨損特性與噪聲分析、齒形鏈中心距計(jì)算方法與測(cè)量技術(shù)等。

前言

第1章　緒論

1.1　齒形鏈應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用前景

1.2　國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

1.3　齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)技術(shù)

第2章　齒形鏈分類(lèi)

2.1　齒形鏈特點(diǎn)

2.2　齒形鏈分類(lèi)

2.2.1　外嚙合圓銷(xiāo)式齒形鏈

2.2.2　內(nèi)嚙合圓銷(xiāo)式齒形鏈

2.2.3　內(nèi)-外復(fù)合嚙合圓銷(xiāo)式齒形鏈

2.2.4　外嚙合 內(nèi)-外復(fù)合嚙臺(tái)圓銷(xiāo)式齒形鏈

2.2.5　內(nèi)-外復(fù)合嚙合 內(nèi)嚙合圓銷(xiāo)式齒形鏈

2.2.6　外嚙合Hy-Vo齒形鏈

2.2.7　外嚙合 內(nèi)-外復(fù)合嚙合Hy-Vo齒形鏈

2.2.8　內(nèi)-外復(fù)合嚙合Hy-Vo齒形鏈

2.3　齒形鏈產(chǎn)品系列

2.3.1　圓銷(xiāo)式齒形鏈

2.3.2　Hy-Vo齒形鏈

第3章　齒形鏈嚙合原理

3.1　漸開(kāi)線(xiàn)方程與坐標(biāo)變換

3.1.1　漸開(kāi)線(xiàn)的平面直角坐標(biāo)系方程及坐標(biāo)變換

3.1.2　漸開(kāi)線(xiàn)的極坐標(biāo)方程

3.2　鏈輪漸開(kāi)線(xiàn)齒廓方程

3.3　外嚙合圓銷(xiāo)式齒形鏈與漸開(kāi)線(xiàn)鏈輪的嚙合方程

3.3.1　嚙合定位時(shí)鏈板與鏈輪的位置方程

3.3.2　未定位時(shí)鏈板與鏈輪的嚙人位置方程

3.4　內(nèi)-外復(fù)合嚙合圓銷(xiāo)式齒形鏈與漸開(kāi)線(xiàn)鏈輪的嚙合方程

3.4.1　新型內(nèi)-外復(fù)合嚙合齒形鏈嚙合原理

3.4.2　由內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)為外嚙合時(shí)的交變位置

3.4.3　新型內(nèi)-外復(fù)合嚙合齒形鏈與鏈輪的初始嚙人位置

3.4.4　新型內(nèi)-外復(fù)合嚙合齒形鏈與鏈輪的嚙合線(xiàn)

3.5　新型內(nèi)-外復(fù)合嚙合齒形鏈的多邊形效應(yīng)

3.6　圓銷(xiāo)式齒形鏈與漸開(kāi)線(xiàn)鏈輪的嚙人沖擊

3.6.1　外嚙合齒形鏈與漸開(kāi)線(xiàn)鏈輪的嚙人沖擊

3.6.2　內(nèi)-外復(fù)合嚙合齒形鏈與漸開(kāi)線(xiàn)鏈輪的嚙人沖擊

3.7　Hy-Vo齒形鏈的多元化變異及其耦合效應(yīng)

3.8　新型復(fù)合嚙合Hy-Vo齒形鏈嚙合原理

3.8.1　新型Hy-Vo齒形鏈嚙合原理

3.8.2　新型Hy-Vo齒形鏈變節(jié)距特性

3.8.3　新型Hy-Vo齒形鏈當(dāng)量邊心距

3.9　新型Hy-Vo齒形鏈傳動(dòng)中的松邊上凸現(xiàn)象

第4章　齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)

4.1　齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)體系

4.2　新型內(nèi)-外復(fù)合嚙合齒形鏈和外嚙合齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)

4.2.1　新型齒形鏈、鏈輪、鏈輪滾刀的嚙合設(shè)計(jì)

4.2.2　新型齒形鏈節(jié)距p和邊心距f的求解

4.2.3　實(shí)例計(jì)算

4.2.4　新型齒形鏈與直線(xiàn)齒鏈輪的嚙合設(shè)計(jì)

4.2.5　實(shí)例計(jì)算

4.3　內(nèi)嚙合齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)

4.3.1　內(nèi)嚙合齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)方法

4.3.2　實(shí)例計(jì)算

4.4　新型Hy-Vo齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)

4.4.1　Hy-Vo齒形鏈與鏈輪的正確嚙合條件

4.4.2　新型Hy-Vo齒形鏈、鏈輪、鏈輪滾刀的嚙合設(shè)計(jì)

4.4.3　實(shí)例計(jì)算

4.5　外嚙合Hy-Vo齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)

第5章　齒形鏈和鏈輪參數(shù)設(shè)計(jì)

5.1　齒形鏈參數(shù)設(shè)計(jì)

5.1.1　外嚙合圓銷(xiāo)式齒形鏈參數(shù)設(shè)計(jì)

5.1.2　新型內(nèi)一外復(fù)合嚙合圓銷(xiāo)式齒形鏈參數(shù)設(shè)計(jì)

5.1.3　外嚙合Hy-Vo齒形鏈參數(shù)設(shè)計(jì)

5.1.4　新型復(fù)合嚙合Hy-Vo齒形鏈參數(shù)設(shè)計(jì)

5.2　齒形鏈鏈輪參數(shù)設(shè)計(jì)

5.2.1　齒數(shù)z

5.2.2　節(jié)距P1

5.2.3　分度圓直徑d

5.2.4　齒頂圓直徑da和齒根圓直徑dr

5.2.5　量柱測(cè)量距Mg和量柱直徑dn

5.2.6　齒楔半角?、乘W勱氫和齒形角"para" label-module="para">

5.2.7　模數(shù)m1

5.2.8　壓力角

5.2.9　變位系數(shù)x和公法線(xiàn)長(zhǎng)度w

5.2.10　齒根過(guò)渡曲線(xiàn)

第6章　齒形鏈的運(yùn)動(dòng)學(xué)嚙合分析

6.1　引言

6.2　ADAMS仿真軟件概述

6.3　分析與計(jì)算方法

6.3.1　廣義坐標(biāo)的選擇

6.3.2　動(dòng)力學(xué)方程的建立

6.3.3　運(yùn)動(dòng)學(xué)和靜力學(xué)分析及初始條件分析

6.4　新型圊銷(xiāo)式齒形鏈嚙合仿真分析

6.4.1　嚙合仿真模型

6.4.2　鏈條節(jié)距p對(duì)r的影響

6.4.3　鏈輪齒數(shù)和齒形對(duì)r的影響

6.5　新型Hy-Vo齒形鏈嚙合仿真分析

6.5.1　嚙合仿真模型

6.5.2　鏈條橫向波動(dòng)分析

第7章　齒形鏈與鏈輪的接觸動(dòng)態(tài)響應(yīng)

7.1　引言

7.2　新型齒形鏈傳動(dòng)的多體動(dòng)力學(xué)模型

7.2.1　鏈輪

7.2.2　新型齒形鏈鏈節(jié)

7.2.3　運(yùn)動(dòng)和積分方程

7.3　接觸力分析

7.3.1　接觸搜索策略

7.3.2　直線(xiàn)-圓弧接觸

7.3.3　圓弧-點(diǎn)接觸

7.3.4　圓弧-圓弧接觸

7.3.5　直線(xiàn)-點(diǎn)接觸

7.3.6　接觸力模型

7.4　新型齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的接觸沖擊分析

7.4.1　新型齒形鏈系統(tǒng)的接觸分析

7.4.2　某汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈系統(tǒng)的數(shù)值求解

7.5　新型Hy-Vo齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的接觸分析

第8章　齒形鏈的磨損試驗(yàn)研究

8.1　引言

8.2　磨損理論概述

8.2.1　磨損的分類(lèi)

8.2.2　磨損過(guò)程的一般規(guī)律

8.2.3　材料磨損原理

8.2.4　磨損的轉(zhuǎn)換

8.3　新型齒形鏈磨損功能分解

8.4　臺(tái)架磨損對(duì)比試驗(yàn)

8.4.1　試驗(yàn)規(guī)范

8.4.2　試驗(yàn)結(jié)果及分析

8.5　量柱測(cè)量距與變位系數(shù)對(duì)新型齒形鏈嚙合特性影響的試驗(yàn)研究

8.5.1　漸開(kāi)線(xiàn)鏈輪量柱測(cè)量距和變位系數(shù)

8.5.2　試驗(yàn)及其結(jié)果分析

8.6　新型Hy-Vo齒形鏈耐磨特性

8.7　新型Hy-Vo齒形鏈臺(tái)架磨損試驗(yàn)

8.7.1　試驗(yàn)規(guī)范

8.7.2　磨損曲線(xiàn)

8.7.3　磨損形態(tài)

8.7.4　磨損表面形貌

8.7.5　循環(huán)特性

8.7.6　新型Hy-Vo齒形鏈溫度場(chǎng)特性的研究

第9章　齒形鏈噪聲分析

9.1　引言

9.2　噪聲分析基礎(chǔ)理論

9.2.1　噪聲的主要參數(shù)及意義

9.2.2　噪聲的測(cè)量方法

9.2.3　噪聲信號(hào)的處理分析

9.3　新型Hy-Vo齒形鏈的噪聲測(cè)試試驗(yàn)

9.4　新型Hy-Vo齒形鏈的噪聲分析

9.4.1　噪聲分析儀器及軟件

9.4.2　噪聲測(cè)試結(jié)果及分析

第10章　齒形鏈產(chǎn)品中心距計(jì)算方法與測(cè)量技術(shù)

10.1　新型Hy-Voo齒形鏈中心距的計(jì)算方法

10.1.1　模型簡(jiǎn)化假設(shè)

10.1.2　外嚙合Hy-Vo齒形鏈中心距波動(dòng)量的數(shù)學(xué)模型

10.1.3　外嚙合中心距波動(dòng)量的計(jì)算

10.1.4　內(nèi)-外復(fù)合嚙合Hy-Vo齒形鏈中心距波動(dòng)量的分析與估算

10.2　齒形鏈中心距測(cè)量技術(shù)

參考文獻(xiàn)