多V帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)力分配及其磨損規(guī)律研究.pdf

1、目前，關(guān)于帶傳動(dòng)的研究工作主要集中在其實(shí)用技術(shù)，關(guān)于多V帶同時(shí)驅(qū)動(dòng)的理論研究工作較少。
　　 本論文通過理論分析認(rèn)為:各V帶及V帶輪加工制造誤差引起各V帶張力分配不勻，而張力分配不勻與磨損不勻是相互影響，相互作用的。如果出現(xiàn)某個(gè)或某些V帶加劇磨損，傳動(dòng)變?yōu)閻盒匝h(huán)，相反，如果各V帶的磨損趨于均勻，傳動(dòng)便是良性的磨合運(yùn)轉(zhuǎn)。在多V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算方面，應(yīng)該合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)參數(shù)，使得各V帶分配張力更加合理，使用壽命則更容易達(dá)到預(yù)期，這樣才能

2、使得傳動(dòng)效果最大化的接近理想情況。
　　 本文首先分析了多V帶傳動(dòng)中張力分配不勻的影響因素，主要有:主動(dòng)輪槽加工偏差、從動(dòng)輪槽加工偏差以及V帶制造誤差。以上誤差使得各V帶張緊后拉伸變形不同，也就是張力分配不同，其拉伸變形情況符合胡克定律，以此推導(dǎo)出某V帶緊邊、松邊的張力與理想平均分配張力的偏差公式。
　　 其次分析了V帶張力分配與磨損的關(guān)系。V帶傳動(dòng)在主動(dòng)輪與從動(dòng)輪上都會(huì)發(fā)生彈性滑動(dòng)，引起彈性滑動(dòng)是V帶緊邊與松邊張力相互

3、過渡引起的，由此可推導(dǎo)出滑動(dòng)速度與張力變化量的關(guān)系式，V帶的彈性滑動(dòng)速度與其所對(duì)應(yīng)的摩擦力的乘積便是磨損功率，通過驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周關(guān)于傳動(dòng)時(shí)間積分，可得到輪轉(zhuǎn)一周的磨損功，通過Arechard公式便可得到磨損體積，將磨損體積通過幾何變換為磨損深度。
　　 而后研究了V帶的磨損規(guī)律。通過建立磨損深度與運(yùn)行周期的關(guān)系式模型，結(jié)合張力分配偏差公式，以此推得磨損深度與V帶制造誤差、帶輪加工偏差以及運(yùn)行周期的關(guān)系式，通過對(duì)關(guān)系式的探討，可研

4、究V帶的磨損規(guī)律，如隨著運(yùn)行，誤差越來越大，則屬于惡性加劇磨損，反之為良性磨合運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　 建立了多V帶傳動(dòng)中預(yù)測(cè)傳動(dòng)壽命的數(shù)學(xué)模型，并提出了提高V帶傳動(dòng)壽命的方法。影響各V帶壽命的因素較多，有帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算公式的缺陷、各V帶及其帶輪槽的加工幾何尺寸偏差、兩帶輪的安裝定位偏差等，通過對(duì)各因素對(duì)V帶壽命的影響分析，進(jìn)行數(shù)值模擬分析，可以較好的預(yù)測(cè)多V帶傳動(dòng)壽命。
　　 提出了多V帶傳動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。將可靠性設(shè)計(jì)與優(yōu)化設(shè)計(jì)相

5、結(jié)合的理論應(yīng)用于多V帶傳動(dòng)，對(duì)多V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行目標(biāo)約束，傳動(dòng)中心距約束、帶速約束、帶輪直徑約束等，通過可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅使帶傳動(dòng)滿足目標(biāo)約束要求，傳動(dòng)可靠度達(dá)到0.99，為實(shí)際設(shè)計(jì)提供參考。
　　 論文還應(yīng)用UG二次開發(fā)的功能，建立V帶輪設(shè)計(jì)CAD，輸入相關(guān)帶輪參數(shù)，即可得到相應(yīng)的帶輪三維模型。并且通過此功能在UG中建立了存在誤差的多V帶傳動(dòng)組裝模型，用ANSYS對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)單靜力學(xué)分析，形象的說明了存在誤差影響各V帶初始張