雙曲面滾柱加載器設(shè)計理論的研究.pdf

1、雙曲面滾柱加載器是由內(nèi)環(huán)、外環(huán)、保持架和滾柱四部分構(gòu)成。其內(nèi)環(huán)曲面和外環(huán)曲面均為單葉雙曲面的等距曲面。滾柱為圓柱體，并分別與內(nèi)、外環(huán)曲面線性接觸。雙曲面滾柱加載器工作時可把內(nèi)環(huán)(外環(huán))上的軸向力轉(zhuǎn)化為外環(huán)(內(nèi)環(huán))上的摩擦力矩，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化機械、汽車、航空等領(lǐng)域。這種加載系統(tǒng)可與各種零部件的試驗臺架配套，諸如各種各樣的減速器、增速器、聯(lián)軸器、傳動軸、離合器及汽車、船用、裝載、拖曳機械中的驅(qū)動橋、分動箱、變速箱、輪邊減速器和傳動鏈

2、很長的汽車整體底盤綜合試驗臺、以及各種組合模塊化試驗臺等，具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　圓柱面與內(nèi)、外曲面的接觸情況比較復(fù)雜，在設(shè)定圓柱面與內(nèi)、外環(huán)曲面為線性接觸的條件下，建立了內(nèi)、外環(huán)曲面的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，分析了內(nèi)、外環(huán)曲面的幾何特性，建立了內(nèi)、外環(huán)曲面的三維幾何模型，得到了雙曲面滾珠加載器工作曲面為單葉雙曲面的等距曲面的結(jié)論。同時，對滾柱與內(nèi)、外環(huán)曲面的接觸情況進行了分析，計算并繪制了接觸線的三維曲線。
　　通過對雙曲

3、面滾柱加載器運動學(xué)及力學(xué)分析，建立了內(nèi)、外環(huán)與滾柱之間的運動關(guān)系及幾何關(guān)系，提出了自鎖條件，并建立了自鎖方程。在此基礎(chǔ)上分析了各結(jié)構(gòu)參數(shù)對自鎖的影響。通過對雙曲面滾柱加載器運動學(xué)及力學(xué)分析得到了加載器最大起動力矩與加載器力之間的關(guān)系，并給出了雙曲面滾柱加載器額定力矩特性曲線圖。
　　利用ANSYS軟件對雙曲面滾柱加載器進行了接觸分析。給出了雙曲面滾柱加載器有限元模型簡化的原理，并分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對雙曲面滾柱加載器接觸強度的影響。