高速正時(shí)滾子鏈鏈輪齒形研究.pdf

1、滾子鏈傳動(dòng)在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)機(jī)構(gòu)中有著廣泛的應(yīng)用。然而傳統(tǒng)的滾子鏈傳動(dòng)由于多邊形效應(yīng)和嚙入瞬間的沖擊，不適用于高速傳動(dòng)。因此亟需研究新型滾子鏈傳動(dòng)來(lái)提高滾子鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在高速下的動(dòng)態(tài)性能。本文在全面分析傳統(tǒng)鏈傳動(dòng)弊端的基礎(chǔ)上，以減小機(jī)構(gòu)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)鏈條與鏈輪的嚙合沖擊、降低鏈條的波動(dòng)量、提高鏈傳動(dòng)的平穩(wěn)性為目標(biāo)，進(jìn)行了新型齒廓鏈輪的設(shè)計(jì)研究。
　　 首先，對(duì)傳統(tǒng)鏈動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了理論分析，發(fā)現(xiàn)鏈輪的多邊形效應(yīng)以及鏈條與鏈輪間的嚙合沖擊主

2、要原因是鏈輪鏈條的理論瞬心線不規(guī)則。在此基礎(chǔ)上，本文建立了新型鏈輪理論齒廓推導(dǎo)模型，通過(guò)預(yù)先設(shè)定鏈輪鏈條的瞬心線，在保證標(biāo)準(zhǔn)鏈條各種參數(shù)不變和設(shè)定若干假設(shè)的情況下，推導(dǎo)出了能與標(biāo)準(zhǔn)鏈條相共軛嚙合的新型鏈輪理論齒廓方程。并且，利用新型鏈輪齒廓方程完成了對(duì)新型齒廓鏈輪簡(jiǎn)單驗(yàn)證模型的建模和多體動(dòng)力學(xué)仿真，對(duì)新型鏈輪齒廓進(jìn)行了各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能的初步驗(yàn)證。
　　 其次，以驗(yàn)證新型齒廓鏈輪在實(shí)際正時(shí)機(jī)構(gòu)中的動(dòng)態(tài)性能為中心，利用三種不同齒廓鏈輪(

3、新型齒廓、德國(guó)DIN8196和國(guó)標(biāo)GB1244-85)對(duì)某四缸發(fā)動(dòng)機(jī)雙頂置凸輪正時(shí)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了多體動(dòng)力學(xué)建模，并且完成了正時(shí)鏈機(jī)構(gòu)模型在1000r/min至8000r/min之間各轉(zhuǎn)速下的模擬仿真。通過(guò)對(duì)不同齒廓正時(shí)機(jī)構(gòu)鏈條波動(dòng)量、鏈條和各鏈輪之間嚙合沖擊力、凸輪軸鏈輪角速度波動(dòng)量以及鏈條張力等各方面仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，證明了新型齒廓鏈輪在高速傳動(dòng)下?lián)碛懈玫膭?dòng)態(tài)性能。
　　 最后，針對(duì)于曲軸鏈輪轉(zhuǎn)速為8000r/min時(shí)

4、新型齒廓鏈輪正時(shí)機(jī)構(gòu)各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能急劇下降進(jìn)行了理論分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)所使用鏈條鏈節(jié)在傳動(dòng)中的伸長(zhǎng)量超過(guò)新型鏈輪齒槽的容忍范圍和新型齒廓方程輸入多體動(dòng)力學(xué)軟件時(shí)存在的齒廓誤差是引起機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)性能下滑的主要原因，并且提出了相應(yīng)的解決辦法——齒廓優(yōu)化。同時(shí)，本文進(jìn)行了優(yōu)化齒廓鏈輪高速性能驗(yàn)證的仿真，并對(duì)比分析了優(yōu)化齒廓鏈輪及其他齒廓鏈輪(德國(guó)DIN8196和國(guó)標(biāo)GB1244-85)的仿真數(shù)據(jù)，從而證明了優(yōu)化齒廓鏈輪在高速下?lián)碛袃?yōu)越的動(dòng)態(tài)性能，也證明