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。     

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。     

齿形链链轮跨齿成形铣刀

齿形链传动是通过齿形链链板和链轮轮齿相啮合传递运动。正确围链时,链条铰节中心应位于链轮的分度圆上（见图1）。链条参与啮合的是链板的外侧直边,它是工作齿廓,链轮的齿廓工作段也是直线,二者呈面接触啮合关系。链板的内侧齿廓是非工作齿廓,不参与啮合。齿形链链轮的齿槽,是由相邻链板的工作侧边所组成的梯形轮廓。     

基于二次变异的齿形链内侧齿廓优化设计

提出齿形链当量链板的概念,分析了内-外复合啮合齿形链与渐开线链轮的啮合关系;指出与链轮渐开线齿廓啮合的链板内侧齿廓的正确形式,提出了一种基于二次变异的齿形链链板内侧齿廓优化设计方法;建立齿形链传动系统的多体动力学模型,对比分析了基于不同设计方法的齿形链传动系统。仿真结果表明,基于二次变异的内-外复合啮合齿形链内侧齿廓优化设计,可以显著减小齿形链传动系统的多边形效应以及啮合冲击。     

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.     

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。     

新型Hy-Vo齿形链磨损特性的研究

通过分析计算以及300h的台架磨损试验,研究了新型Hy-Vo齿形链的耐磨特性,结果表明,由于新型Hy-Vo齿形链的一对对滚异型销轴以滚动摩擦为主交替承载磨损,其承载表面比压值较普通滚子链以及圆销式齿形链低,新型Hy-Vo齿形链具有较高的耐磨性。对新型Hy-Vo齿形链的异型销轴、内-外复合啮合链板以及外啮合链板的磨损表面作了SEM形貌分析。销轴的磨损机制为疲劳磨损,工作链板的磨损机制为磨粒磨损和疲劳磨损。     

低噪声齿形链设计与试验

为降低齿形链传动系统噪声,在分析齿形链传动噪声发生机理的基础上设计了低噪声齿形链。通过设计链板齿廓参数和合理布置聚氨酯链板,有效减小了齿形链传动过程中的啮合冲击。利用封闭力流链式测试试验台,对比测试相同节距的低噪声齿形链和外啮合齿形链分别与标准链轮啮合的噪声,低噪声齿形链紧边啮入点比外啮合齿形链紧边啮入点噪声级平均降低3.5d B、噪声波动幅值降低1.2d B。试验结果证明了低噪声齿形链设计合理,能有效降低噪声并减小啮合冲击。     

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。     

双节距齿形输送链链板的结构优化

双节距齿形输送链链板结构是内外复合啮合标准齿形链链板的变异结构,在齿形链啮合原理中,内外复合啮合齿形链的链板结构参数伸出量没有明确的数值关系,导致设计的链条无法最优地实现内外复合啮合机制的功能。基于Solid Works/motion软件创建了双节距齿形输送链链板的参数化模型及与特定链轮齿数相对应的简化的运动分析模型,以伸出量的高度Y与数值δ为变量,以实现内外复合啮合过程与最小啮合冲击力为目标进行仿真分析。结果表明,链轮齿数一定时,伸出量是影响链条实现内外复合啮合过程的重要参数;综合比较,当链轮齿数为38齿,伸出量取值高度Y为0.25P_S,数值δ为0.013P_S时,能够实现双节距齿形输送链与渐开线链轮的内外复合啮合过程,且啮合力最小,结构最优。     

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。     

一种变异啮合机制的新型齿形链的设计方法和试验研究

提出一种变异啮合机制的新型齿形链的设计方法,并进行了试验研究。该设计方法阐述了新型齿形链、链轮、链轮滚刀的啮合设计和齿形链节距、边心距的求解。运用实例对新型齿形链和链轮的主要技术参数进行了计算。试验结果表明该新型齿形链的设计方法是科学的、切实可行的,其耐磨性能明显优于普通外啮合齿形链。该设计方法的应用可以从根本上提高齿形链的高速传动性能。     

MESHING THEORY AND DESIGN METHOD OF NEW SILENT CHAIN AND SPROCKET

Based on the study of the meshing theory of a new silent chain and sprockets, and the rolling cutting theory of sprocket and hob, the harmonious relations of dominating dimensions among the new silent chain, sprocket and hob is build, the meshing conditions are expatiated, and the resolved expression, which can instruct design and calculation, is educed. The tests show that the meshing design method is feasible.     

基于ADAMS的新型齿形链啮合仿真分析

利用多体动力学仿真软件ADAMS建立了内外复合啮合新型齿形链与链轮啮合传动系统的三维参数化实体模型，在分析新型齿形链与链轮的啮合机制的基础上，合理地定义了新型齿形链的结构参数，并进行了新型齿形链与链轮的啮合仿真试验研究，结果表明：这种啮合仿真试验研究是合理的。     

复合齿廓齿形链链轮设计及动态特性研究

通过修正传统链轮齿廓，将渐开线与直线相结合，导出了新型链轮齿廓线方程的一般表达式。在Pro/E中建立了齿形链传动模型，通过ADAMS实现了模型在高转速时的动态仿真。结果表明，复合齿廓链轮可有效减小链条波动、啮入冲击及从动轮转速波动，降低了多边形效应的影响。