基于心形孔的Hy-Vo齿形链的啮合分析及其设计方法

基于Hy-Vo齿形链与链轮刚柔传动的啮合原理及其链轮滚刀与链轮的滚切原理,以Hy-Vo齿形链工作链板齿形视作滚刀法向齿形的设计理念,建立基于心形孔的Hy-Vo齿形链—链轮—刀具齿条的啮合设计体系;根据Hy-Vo齿形链链轮与刀具齿条的共轭啮合条件,提出当工作链板齿形角不等于渐开线齿形链轮压力角时的参数变换的啮合设计方法,并进行实例设计计算。通过171 h台架磨损试验,研究该新型Hy-Vo齿形链的耐磨特性,由于该新型Hy-Vo齿形链链板孔形状类似心形,组成异型销轴截面的各段圆弧均为外凸曲线,因而异型销轴与链板心形孔外侧曲线定位时,比圆形基准孔和长腰形基准孔更稳定,接触面积更大,该新型Hy-Vo齿形链具有较高的耐磨性,试验研究表明,这种新的啮合设计体系和设计方法是科学的,是切实可行的。     

Hy-Vo齿形链异形销轴压出力的理论计算与实测验证

Hy-Vo齿形链是由导板与长异形销轴通过过盈联结的方式构成刚性的矩形框架,框架连接内外复合啮合链板、外啮合链板和短异形销轴组成环接的Hy-Vo齿形链。所以导板与长异形销轴的联结牢固度就尤为重要,它关系到整链的使用寿命,影响导板链节联结牢固度的主要因素为导板与异形销轴间的过盈量。当设计的过盈量确定后,链板异形孔和异形销轴的精度对联结牢固度有着至关重要的影响。精度散差越大,联结牢固度的离散度越大。通过引入销轴当量直径的概念来计算异形销轴在导板中的压出力。计算结果与实际检测结果进行比对分析,验证了该计算方法是合理可行的。     

Hy-Vo齿形链系统啮合机制研究

根据链板与链轮的啮合机制,分别设计了两种啮合机制的Hy-Vo齿形链板:内-外复合啮合链板和外啮合链板。按照链板的6种不同串接顺序分别建立了Hy-Vo齿形链动力学仿真模型,并对模型进行相应的简化以及负载和驱动的添加。通过对比仿真模型仿真后的中心距波动量,分析结果表明,全部由内-外复合啮合链板组成的系统和全部由外啮合链板组成的系统,其波动量较大;而由内-外复合啮合链板和外啮合链板按照一定的顺序串接而形成的系统的波动量相对较小。     

基于啮合变异的Hy-Vo齿形链变位系数新算法

基于精准的数学建模,分别构建了Hy-Vo齿形链链板-链轮啮合模型以及滚刀-链轮啮合模型,通过构造辅助链板,提出了一种基于啮合变异的Hy-Vo齿形链渐开线链轮变位系数的新算法。基于实例,计算了不同算法下的变位系数。基于链轮的范成法模拟加工技术,得到了不同算法下的实际加工链轮。通过测量不同半径下的齿宽,分析了不同算法下的实际齿形与设计齿形的齿形偏差。基于多体动力学仿真,分析了基于不同变位系数算法下的Hy-Vo齿形链传动系统的啮合特性。结果证明,这种Hy-Vo齿形链变位系数新算法可以有效降低Hy-Vo齿形链传动系统实际性能与理想性能之间的误差,不仅计算结果更加精准,并且适用于任何滚刀齿形角与链轮压力角变异组合。     

汽车发动机正时套筒链道路试验及磨损特性研究

通过道路试验研究,分析了汽车正时套筒链的磨损机制及销轴和套筒的磨损表面形貌。结果表明:在压力喷油润滑条件下汽车正时套筒链的磨损机制是以疲劳磨损为主,并伴有磨粒磨损;摩擦热导致位错密度下降是销轴和套筒摩擦表面循环软化的主要原因;随着道路试验里程的增加,由于微动磨损的不断加剧,其销轴与外链板孔、套筒与内链板孔的联结牢固度在逐渐降低。     

新型Hy-Vo齿形链异型导板的设计与实验研究

在分析导板对新型Hy-Vo齿形链装配与受力影响的基础上,提出可以通过合理设计导板形状及参数的方法有效补偿链条的装配间隙。分析研究了在拉伸过程中不同形状导板的伸长变化量,提出了蝴蝶状导板的设计方法,并通过实验验证了蝴蝶状导板能够使链条在承受较小拉力作用下有效补偿装配间隙,使销轴与工作链板充分接触、共同承载,从而改变新型Hy-Vo齿形链的受力状态。研究结果证明了新的设计方法的合理性,为导板的设计提供了重要依据。     

提高齿形链耐磨性能的措施和试验研究

提出了提高齿形链耐磨性能的改善措施,阐述了齿形链链板冲孔光亮带、销轴热处理表面硬度以及销轴表面粗糙度与齿形链耐磨性能的关系.试验结果表明,提高链板冲孔光亮带、销轴热处理表面硬度以及销轴表面粗糙度可以显著提升了齿形链的耐磨性能,与改善之前对比,耐磨性能提高了50％.实践表明,该措施对于齿形链耐磨性能的提高是十分有效的.     

Hy-Vo齿形链与链轮的刚柔耦合接触动力学特性研究

基于多体动力学软件RecurDyn,建立了Hy-Vo齿形链与渐开线链轮的刚柔耦合接触动力学仿真模型,研究了Hy-Vo齿形链与链轮在啮合过程的动态接触应力,分析了对滚异形销轴之间的接触应力的变化规律,研究结果表明,刚柔耦合接触动力学分析技术为研究Hy-Vo齿形链与链轮传动过程中真实接触区域的力学特性提供了一种切实可行的研究方法。     

Hy-Vo齿形链链轮公法线长度的计算方法

在分析Hy-Vo齿形链链节围在链轮轮齿上定位时其节距增量和当量边心距增量对链轮公法线长度影响的基础上,根据Hy-Vo齿形链与链轮的正确啮合条件,通过参数变化,建立了Hy-Vo齿形链—链轮—滚刀三者之间的啮合设计体系,提出了既适用于链板齿形角等于链轮压力角情况,也适用于链板齿形角不等于链轮压力角情况的Hy-Vo齿形链链轮公法线长度的计算方法。试验研究表明,这种新的计算方法是科学的,也是切实可行的。指出了大负变位、短齿、齿顶倒大圆角结构形式的Hy-Vo齿形链链轮公法线长度、跨测齿数的计算与修正方法。     

汽车发动机链条的微动磨损现象研究

通过对汽车发动机链条进行高速磨损试验和道路行驶试验,研究了汽车发动机链条的摩擦磨损性能。结果表明,试验后链条的套筒与内链板以及销轴与外链板之间的压出力和扭矩均有所下降,这就说明了微动磨损现象的存在。通过对磨斑形貌的分析,探讨了其磨损机制,表明粘着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损是主要磨损机制。对汽车发动机链条微动损伤防护方法进行了探讨,表明通过对链板孔采用挤孔工艺,增加套筒与内链板,销轴与外链板的过盈配合量以及改进链板、销轴和套筒的表面处理工艺来提高其疲劳强度,可增加抗微动损伤的能力。     

PROPER CONDITIONS OF MESHING FOR Hy-Vo SILENT CHAIN AND SPROCKET

Proper meshing of Hy-Vo silent chain and sprocket is important for realizing the transmis- sion of the silent chain with more efficiency and less noise.Based on the study of the meshing theory of the Hy-Vo silent chain with the sprocket and the roll cutting machining principle of the sprocket with the hob,the proper conditions of the meshing for the Hy-Vo silent chain and the sprocket are put forward with the variable pitch characteristic of the Hy-Vo silent chain taken into consideration,and the proper meshing design method on the condition that the value of the link tooth pressure angle is unequal to the value of the sprocket tooth pressure angle is studied.Experiments show that this new design method is feasible.In addition,the design of the pitch,the sprocket tooth pressure angle and the fillet radius of the sprocket addendum circle are studied.It is crucial for guiding the design of the hob which cuts the Hy-Vo silent chain sprocket.     

特征谐波法在焊枪姿态检测中的应用

以旋转电弧作为传感器,研究了利用特征谐波法进行焊枪空间姿态检测的若干问题。建立了焊枪空间姿态变化和电弧长度变化的数学模型。从理论上证明了焊枪偏差、焊枪倾角以及焊接方向与焊缝方向的夹角对特征谐波法检测结果的影响。发现当焊接方向与焊缝方向的夹角较小时,可以采用一次谐波的余弦分量系数表征焊枪偏差,正弦分量系数表征焊枪倾角。试验结果表明,将特征谐波法用于焊枪偏差和焊枪倾角的检测,其倾角检测误差为±7.77°,偏差检测误差为±0.69mm,满足实际焊接工程需要。     

基于滴油润滑的摩托车传动链磨损特性的研究

定期滴油润滑的摩托车传动链道路行驶试验结果表明,滚子链套筒与销轴零件的主要磨损机制是磨粒磨损,并伴随有疲劳磨损的特征;在磨粒磨损机制下,一定范围内,套筒与销轴零件的初始表面硬度较高,渗层深度和心部硬度匹配合理,渗层硬度梯度较小,较佳的渗层及心部组织,都有利于改善其磨损表面形貌状态和耐磨性.     

新型Hy-Vo齿形链与链轮的啮合分析及其设计方法

在分析与计算新型Hy-Vo齿形链变节距特性的基础上,提出"当量边心距"的概念,指出"定位偏置角"的设计原则.在研究新型Hy-Vo齿形链、链轮、滚刀之间的啮合与滚切原理的基础上,建立三者之间主要参数的谐应关系,提出可用于指导新型Hy-Vo齿形链、链轮及其滚刀设计计算的解析表达式.试验研究表明,这种新的设计方法是切实可行的.     

EXPERIMENTAL STUDY ON HIGH-SPEED CHARACTERISTICS OF AUTOMOTIVE ENGINE OIL-PUMP CHAIN

The high-speed multi-cycle impact and speed, load fluctuant characteristics of a kind of narrow-width automotive engine oil-pump chain 06BN-1 are studied through engine assembly and road-drive tests to satisfy the light-weight demand of engine. The worn surface morphologies of rubbing area between pin, bush and roller are also analyzed based on scanning electron microscope. The results show that the main wear mechanism of automotive engine oil-pump chain is fatigue wear, and it's failure mechanism is the forming, extending and flaking of cracks on top layer of pin and bush. Pin and bush both occurred cycle-soften phenomenon, and roller occurred cycle-harden. Fretting wear is one of the most important "fall to pieces" failure causes of automotive chain. Ensuring sufficient strength and plasticity of roller, as well as adopting suitable shaping technology are the effective methods to increase its resistance to multi-cycle impact.