多楔带传动系统轮——带振动的实测与计算方法研究

以一典型的由驱动轮、从动轮、张紧器和多楔带组成的三轮—带系统为研究对象,并对多楔带传动系统中轮的旋转振动、带的横向振动、张紧臂的摆动角度进行实测。针对三轮—带传动系统轮—带耦合振动,建立相应的数学模型。模型中,将带简化为轴向运动弦线,计算时应用Garlerkin法将带的时间—空间连续方程离散成为时间函数与空间函数之积。计算从动轮旋转角度波动、从动轮—带的滑移率、带段中点的横向振动位移、带横向振动的固有频率,并和试验值进行对比分析。结果表明,计算值与实测值吻合较好,从而计算模型和测试方法的正确性得到验证。该测试方法和计算方法对诸如发动机前端附件驱动系统等复杂的多楔带附件驱动系统动态特性的设计具有参考价值。     

基于Adams发动机前端附件带传动的动态特性研究

介绍了Adams中对于多楔带传动系统皮带接触与摩擦的处理方法;利用Adams软件建立了发动机前端附件带传动系统的虚拟样机模型,对多楔带传动的动态特性进行初步研究,得到了皮带的横向振动、张紧臂的摆动角度以及皮带与带轮的接触力等动态参数;通过对该模型的分析,结果表明采用虚拟样机技术对发动机附件带传动系统进行动态分析是可行有效的,可以为系统的设计和改进提供有利的参考数据和理论依据。     

阻尼多楔带传动系统建模及带滑移控制分析

考虑多楔带的阻尼特性和带在带轮上的蠕变对带张力的影响,建立了阻尼多楔带传动系统旋转运动模型,给出了带张力和各带轮的旋转角位移的数值计算方法,并引入了滑移因子预测滑移现象的发生.分析研究多楔带阻尼对系统运动特性的影响,及当多楔带传动系统结构参数确定时,张紧器预载荷、安装角对带滑移的影响.建立的阻尼多楔带传动系统旋转运动模型和数值求解方法为带传动系统的研究提供了理论依据,对带滑移控制的分析为带传动系统的设计提供了参考.     

PK型多楔带有效长度极限偏差对EFEAD性能影响研究

针对某柴油EFEADS多楔带有效长度偏差动态性能的影响,建立了多楔带-自动张紧器系统平衡方程及带轮-多楔带耦合振动模型,得出了横振方程;对标测试、修正了仿真模型,以此分析了不同极限偏差对EFEADS动态性能的影响.结果表明,极限偏差增加,张紧臂摆幅最大值减小;但在中高转速下,较大的极限偏差会引起系统不稳定,张紧臂摆幅增大,且带段横振整体增加;但不同转速的张力变化会导致带段共振频率变化,引起横振峰值对应转速漂移,而较小的极限偏差所引起的张力较大、带段横振较小.     

具有BSG的附件带传动系统的动态特性分析

介绍了在动力学软件adams中对于接触和摩擦的分析与处理,并基于Adams软件建立具有BSG的附件带传动系统的虚拟样机模型,对多楔带的动态特性进行初步分析,得到了皮带带轮的接触力、皮带的横向振动、张紧臂的摆动角度等一系列动态参数。通过分析,结果表明通过建立虚拟样机模型来对BSG附件带传动系统是完全有效的,为进一步进行优化改进提供有效的理论依据。     

频率法测量带张紧力的理论与实验研究

带传动是一种重要的机械传动形式,张紧力大小是保证带传动正常工作的重要因素。在基于自由振动固有频率测量张紧力方面,国内外的专利和产品较多,缺乏相应的基础理论研究。在考虑带抗弯刚度的情况下,将张紧的带简化为两端简支的索,理论解析出带张紧力与带自由振动固有频率的理论关系式,用于计算带的张紧力;设计了带固有频率的测试系统,对理论关系式进行了实验验证,并根据实验数据对理论关系式进行修正,得到了修正系数的计算式,提高了理论计算式的精度。研究结果表明,基于频率计算张紧力的方法可行,理论关系式及修正系数为基于频率法设计张紧力测量装置提供了理论依据。     

多楔带传动系统带横向振动计算方法及优化控制

多楔带传动系统带横向振动的计算和控制是研究的难点。文中分别将带简化为弦线模型和梁模型,计算了典型三带轮多楔带传动系统中带横向振动的幅值;将基于弦线模型的带横向振动求解结果与梁模型结果对比分析,探讨在带横向振动的计算中用弦线模型替代梁模型的可行性;并以稳定状态下带横向振动幅值最小和弦线模型与梁模型结果之间相对误差最小为目标,通过优化带的各设计参数,实现对带横向振动的控制。     

重型刮板输送机齿轮传动系统的动态优化设计

以重型刮板输送机的齿轮传动系统为研究对象,对其进行动力学分析和动态优化设计,从振动的角度对齿轮传动系统进行再设计,达到低振动、低噪声的要求。采用集中质量法建立齿轮传动系统的扭转振动模型,并列出振动方程,计算出其低阶固有频率。在对齿轮传动系统进行共振分析的基础上,通过灵敏度分析找到敏感参数,并对其进行修改,改变齿轮传动系统的固有频率,避免共振的发生,进而缩短研发周期、降低研发成本。     

多楔带附件驱动系统中张紧器布置的优化设计

张紧器布置参数(包括张紧器安装位置和安装角)影响多楔带附件驱动(Serpentine Belt Accessory Drive,简称SBAD)系统动力性能。为控制SBAD系统振动,以张紧器布置参数为设计变量,以张紧器有效系数最大、带段横向振动幅值最小为目标建立多目标和单一目标两种优化模型。对一带轮SBAD系统进行优化,通过对比两种优化方案的优化结果和计算过程,指出引入权重系数的单一目标优化法的有效性。     

汽车多楔带摩擦噪声机理分析与试验研究

针对汽车多楔带传动时噪声的特性与变化规律,通过分析多楔带噪声产生的机理,建立了摩擦振动的理论模型,推导出多楔带传动系统的不稳定条件,并在设计的振动和噪声测试试验台上进行了多楔带传动振动和噪声试验研究。结果表明,带段张力的波动导致了多楔带的低频振动噪声,带与带轮间的黏滑摩擦引起了高频摩擦噪声。     

叠片联轴器不对中的力学模型建立及分析

联轴器装配不对中是引起旋转机械中异常振动的主要原因之一。将一种使用在大型风机上的长距离叠片联轴器做为研究对象 ,将联轴器及电机视作一个电机—转子系统 ,建立了不对中引起的电机—联轴器扭矩力学模型。理论分析结果表明 ,不对中引发的振动频率为电机基频的偶数倍 ,当系统固有频率接近或达到电机基频的偶数倍时 ,将发生共振 ,使不对中引发的振动放大成为系统的主振源。因此应避免系统固有频率为电机基频的偶数倍     

单根带发动机附件驱动系统模型及其求解

单根带发动机附件驱动系统广泛应用到汽车工业中。根据是否考虑带段横向振动,将SBAD系统动力模型归纳为旋转运动模型和旋转—横向运动耦合模型两种类型,其中耦合模型又根据是否考虑带段的弯曲刚度分为弦线耦合模型和梁耦合模型;分析、总结了动力模型的特点;接着回顾、总结了SBAD系统动力模型的求解技术;最后对SBAD系统研究中存在的不足及进一步研究的重点进行了探讨,指出为更真实地描述SBAD系统,建模时应考虑系统的各种阻尼和SBAD系统新技术,及引入张紧器迟滞模型。     

带式输送机平衡锤的振动分析

建立了带式输送机系统的简化模型,考虑驱动滚筒刚体运动与胶带弹性运动的耦合,导出了该系统纵向振动的动力学方程,确定了合理的边界条件.以神府矿区某矿主平峒胶带机为例,对起、制动过程中平衡锤的振动特性作了数值计算,并进行了结果分析,计算结果与实测数据基本相符.     

In-plane vibration analysis of cantilevered circular arc beams undergoing rotational motion

Equations of motion of cantilevered circular arc beams undergoing rotational motion are derived based on a dynamic modeling method developed in this paper. Kane’s method is employed to derive the equations of motion. Different from the classical linear modeling method which employs two cylindrical deformation variables, the present modeling method employs a non-cylindrical variable along with a cylindrical variable to describe the elastic deformation. The derived equations (governing the stretching and the bending motions) are coupled but linear, so they can be directly used for vibration analysis. The coupling effect between the stretching and the bending motions, which could not be considered in the conventional modeling method, is considered in this modeling method. The effects of rotational speed, arc angle, and hub radius ratio on the natural frequencies of the rotating circular arc beam are investigated through numerical analysis.     

斜齿轮副动态特性对支承结构参数的灵敏度

针对斜齿轮副动特性的灵敏度问题 ,考虑轴和轴承的柔性以及由于轮齿啮合而产生的横向运动、扭转运动、轴向运动与旋转 (摆动 )运动间的动态耦合的影响 ,建立了斜齿轮传动系统的动力学模型 ,推导了固有频率及动态啮合挠度相对于斜齿轮副支承结构参数的灵敏度计算公式 ,并给出了实例。这一方法可用于斜齿轮传动系统的动态优化设计及改进设计     

2K-H行星传动的修正扭转模型建立与固有特性分析

建立了2K-H均布行星传动的修正扭转模型,以揭示系统的固有频率与振动模态特性。该模型在纯扭转模型的基础上,进一步计入了行星轮轴心沿系杆切向的位移与行星轮轴的轴承支承刚度对系统动力学性能的影响。无阻尼固有特性分析表明,2K-H均布行星传动中存在三种典型的振动模式,即中心构件扭转振动模式、行星轮扭转振动模式与行星轮平移振动模式。求解相应的子特征值问题,获得了两种行星轮振动模式所对应的系统固有频率的封闭解析表达式。固有频率的参数灵敏度分析表明,行星轮轴的轴承支承刚度是影响2K-H均布行星传动的一阶固有频率的关键因素。固有频率敲击试验表明,与纯扭转模型相比,修正扭转模型更具工程应用价值,可用以指导2K-H均布行星传动的动态设计。     

卷到卷制造中基板横向振动研究进展

运动基板的横向振动问题已经成为严重限制卷到卷制造效率和质量的关键。详细介绍了卷到卷制造中运动基板横向振动问题的研究概况。讨论了运动基板横向振动的建模方法,以Hamilton原则为例,推导了基板横向振动的控制方程,结合解析求解和数值求解方法,计算横向振动的频率和模态。分析了基板张力、速度、材料特性、中间支撑和外界环境等因素对基板自由振动特性及动态稳定性的影响。研究了基板参数振动特性,考虑基板张力和速度两个主要参数的波动,阐述了基板横向振动被动控制和主动控制方法。联合基板纵向张力控制和侧向纠偏控制,讨论了横向振动控制在卷到卷制造中的工程应用。最后,展望卷到卷制造工程应用中基板横向振动研究的关键问题。     

3K-Ⅱ型直齿行星齿轮传动的固有特性

为揭示3K-Ⅱ型直齿行星齿轮传动的固有特性,建立该类传动系统在系杆随动参考坐标系下的平移-扭转耦合动力学模型.模型设定系统中每个构件均拥有3自由度,并计入各构件的支承刚度、轮齿时变啮合刚度和陀螺效应等影响因素.通过分析各构件间的相对位移关系,推导出系统的运动微分方程,进而求解其特征值问题即可获知系统的固有频率和相应振型.固有特性分析表明,3K-Ⅱ型行星齿轮传动具有与2K-H行星齿轮传动类似的三种典型振动模式,即扭转振动模式、平移振动模式和行星轮振动模式.列出三种典型振动模式下传动系统的运动特征.