中文名 | 新型高速齒形鏈嚙合原理及其設(shè)計(jì)方法 | 項(xiàng)目類別 | 面上項(xiàng)目 |
---|---|---|---|
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 孟繁忠 | 依托單位 | 吉林大學(xué) |
提出并研究一種兼有內(nèi)嚙合、外嚙合特征的新型高速齒形鏈的嚙合原理、傳動特性及其具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的面向產(chǎn)品創(chuàng)新的新齒形設(shè)計(jì)方法,有效地實(shí)現(xiàn)了這種微形齒形的鏈所特有的顯著減少多邊形效應(yīng)、減小沖擊和振動、降低噪聲、減輕磨損的重要特性,這是一種功能分解及其結(jié)構(gòu)映射新的新型傳動,其應(yīng)用前景廣泛,經(jīng)濟(jì)效益與社會效益顯著。 2100433B
批準(zhǔn)號 |
50275062 |
項(xiàng)目名稱 |
新型高速齒形鏈嚙合原理及其設(shè)計(jì)方法 |
項(xiàng)目類別 |
面上項(xiàng)目 |
申請代碼 |
E0502 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 |
孟繁忠 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
吉林大學(xué) |
研究期限 |
2003-01-01 至 2003-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
8(萬元) |
屋脊梁構(gòu)造包括橫向框架梁和縱向梁以及斜向屋脊梁。橫向坡屋面梁在跨中的內(nèi)力很小。為了保證橫向框架梁的整體性和連續(xù)性,在滿足抗力計(jì)算的前題下,可僅在橫向屋脊節(jié)點(diǎn)布置縱向貫通構(gòu)造鋼筋,并適當(dāng)加密箍筋,
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高速公路超高設(shè)計(jì)方法——新的《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20-2006) (以下簡稱新《規(guī)范》)7.5.4規(guī)定:由直線段的雙向路拱橫斷面過度到圓曲線段的全超高單向橫斷面,期間必須設(shè)置超高過渡段【1】。新《規(guī)范》相對于《公路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ011—94) (以下簡稱...
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評分: 4.7
傳統(tǒng)的索穹頂結(jié)構(gòu)形態(tài)分析幾乎不考慮結(jié)構(gòu)的受荷特性,而結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時對形態(tài)方面的考慮也很少。本文提出了將形態(tài)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)合起來的新型設(shè)計(jì)方法,即選取自應(yīng)力模態(tài)組合系數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和結(jié)構(gòu)的形狀參數(shù)等為設(shè)計(jì)變量,以結(jié)構(gòu)方面要求和經(jīng)濟(jì)性等為多目標(biāo)函數(shù),建立起多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,采用遺傳算法進(jìn)行找形和優(yōu)化的雙重迭代求解。在優(yōu)化過程中,利用多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺iSIGHT調(diào)用ANSYS有限元軟件和編制的MATLAB找形程序。因這種新型優(yōu)化設(shè)計(jì)方法能考慮自重和預(yù)期荷載對結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)的影響,故可以保證設(shè)計(jì)結(jié)果滿足結(jié)構(gòu)優(yōu)化和形態(tài)的雙重要求。最后以Geiger型索穹頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為算例,表明新型設(shè)計(jì)方法不僅能使結(jié)構(gòu)受荷之后仍滿足建筑要求的幾何形狀,同時也能保證結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性能良好和得到受力性能合理的預(yù)應(yīng)力分布。
《齒形鏈嚙合原理》作為2007年度國家科學(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家自然科學(xué)基金(50275062、50575089)以及省部級基金項(xiàng)目最新研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)臺多年來生產(chǎn)、教學(xué)、科研過程中的工程應(yīng)用實(shí)例、科學(xué)研究總結(jié)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累撰寫而成的。
《齒形鏈嚙合原理》闡述了圓銷式齒形鏈和滾銷式(Hy-Vo)齒形鏈的嚙臺原理及其設(shè)計(jì)方法。全書共分10章,內(nèi)容包括齒形鏈分類、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)、齒形鏈傳動系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)分析、齒形鏈與鏈輪的接觸動態(tài)響應(yīng)、齒形鏈磨損特性與噪聲分析、齒形鏈中心距計(jì)算方法與測量技術(shù)等。
新型的齒形鏈?zhǔn)且环N內(nèi)外復(fù)合嚙合的輸送鏈,主要是由齒形鏈板、導(dǎo)板和銷軸組成。在傳統(tǒng)齒形鏈的基礎(chǔ)上改善了性能,新型的齒形鏈適合高速運(yùn)行、變速運(yùn)行和變載的工作,降低了運(yùn)行的噪音,也減小了齒形鏈多邊形的效應(yīng),提高傳動的效率。
新型齒形鏈兼容了內(nèi)外復(fù)合嚙合齒形鏈的優(yōu)點(diǎn),在內(nèi)外嚙合的過程中,鏈片內(nèi)外側(cè)齒輪廓和銷軸兩側(cè)的母線、與鏈片銷軸孔兩側(cè)交替承載,從而降低了齒形鏈銷軸和鏈片的磨損,也減輕了齒形鏈鏈輪輪齒的磨耗。
新型齒形鏈性能在提高,磨損在降低,但是齒形鏈的磨耗還是比較嚴(yán)重的。在降低的方式上我們可以從兩個方面入手。
一是提高銷軸表面的硬度,降低銷軸表面的粗糙度,可以有效提高齒形鏈的耐磨性。
二是新型齒形鏈在含有介質(zhì)的潤滑條件下,齒形鏈磨損主要是以磨粒為主但是會有輕度的磨損和疲勞;選用下貝氏體含量比較高的鏈板,在70%-80%為宜,這樣齒形鏈具有較強(qiáng)的抗疲勞磨損和抗磨粒磨損。
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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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.3 齒形鏈嚙合設(shè)計(jì)技術(shù)
第2章 齒形鏈分類
2.1 齒形鏈特點(diǎn)
2.2 齒形鏈分類
2.2.1 外嚙合圓銷式齒形鏈
2.2.2 內(nèi)嚙合圓銷式齒形鏈
2.2.3 內(nèi)-外復(fù)合嚙合圓銷式齒形鏈
2.2.4 外嚙合 內(nèi)-外復(fù)合嚙臺圓銷式齒形鏈
2.2.5 內(nèi)-外復(fù)合嚙合 內(nèi)嚙合圓銷式齒形鏈
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 漸開線方程與坐標(biāo)變換
3.1.1 漸開線的平面直角坐標(biāo)系方程及坐標(biāo)變換
3.1.2 漸開線的極坐標(biāo)方程
3.2 鏈輪漸開線齒廓方程
3.3 外嚙合圓銷式齒形鏈與漸開線鏈輪的嚙合方程
3.3.1 嚙合定位時鏈板與鏈輪的位置方程
3.3.2 未定位時鏈板與鏈輪的嚙人位置方程
3.4 內(nèi)-外復(fù)合嚙合圓銷式齒形鏈與漸開線鏈輪的嚙合方程
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
3.5 新型內(nèi)-外復(fù)合嚙合齒形鏈的多邊形效應(yīng)
3.6 圓銷式齒形鏈與漸開線鏈輪的嚙人沖擊
3.6.1 外嚙合齒形鏈與漸開線鏈輪的嚙人沖擊
3.6.2 內(nèi)-外復(fù)合嚙合齒形鏈與漸開線鏈輪的嚙人沖擊
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和公法線長度w
5.2.10 齒根過渡曲線
第6章 齒形鏈的運(yùn)動學(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 動力學(xué)方程的建立
6.3.3 運(yùn)動學(xué)和靜力學(xué)分析及初始條件分析
6.4 新型圊銷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r的影響
6.4.3 鏈輪齒數(shù)和齒形對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 鏈條橫向波動分析
第7章 齒形鏈與鏈輪的接觸動態(tài)響應(yīng)
7.1 引言
7.2 新型齒形鏈傳動的多體動力學(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-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-點(diǎn)接觸
7.3.6 接觸力模型
7.4 新型齒形鏈傳動系統(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 某汽車發(fā)動機(jī)正時齒形鏈系統(tǒng)的數(shù)值求解
7.5 新型Hy-Vo齒形鏈傳動系統(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
8.2.2 磨損過程的一般規(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 臺架磨損對比試驗(yàn)
8.4.1 試驗(yàn)規(guī)范
8.4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析
8.5 量柱測量距與變位系數(shù)對新型齒形鏈嚙合特性影響的試驗(yàn)研究
8.5.1 漸開線鏈輪量柱測量距和變位系數(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齒形鏈臺架磨損試驗(yàn)
8.7.1 試驗(yàn)規(guī)范
8.7.2 磨損曲線
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 噪聲的測量方法
9.2.3 噪聲信號的處理分析
9.3 新型Hy-Vo齒形鏈的噪聲測試試驗(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 模型簡化假設(shè)
10.1.2 外嚙合Hy-Vo齒形鏈中心距波動量的數(shù)學(xué)模型
10.1.3 外嚙合中心距波動量的計(jì)算
10.1.4 內(nèi)-外復(fù)合嚙合Hy-Vo齒形鏈中心距波動量的分析與估算
10.2 齒形鏈中心距測量技術(shù)
參考文獻(xiàn)