新型人字齿同步带噪声、振动试验研究

以螺旋角30°新型人字齿同步带和螺旋角0°直齿为研究对象,在相同实验条件下,对新型人字齿同步带传动进行噪声和振动实验研究。结果表明:1噪声与带横向振动同初张力、带的线密度、转速和产生的轴向力有关。2新型人字齿不同于直齿同步带啮合冲击机理,比直齿同步带噪声低,最大降噪11 d B(A)。3新型人字齿比直齿同步带横向振动响应小,高速运行更平稳。4同国外螺旋角10°的斜齿和螺旋角20°的双螺旋齿同步带相比,新型人字齿同步带具有更好的降噪性能。

新型人字齿同步带传动干涉与啮合仿真分析

基于Westhoff的同步带与带轮传动啮合干涉评价体系,提出了以人字带齿的包络齿廓与带轮齿槽不干涉作为评判带与轮不产生啮合干涉的新方法。根据人字齿传动特点,设计了一种新型人字齿同步带并建立了求解带共轭齿廓的传动模型。与Eagle PD对比结果表明:新型人字齿同步带传动啮合无干涉;带齿高而陡峭,抗爬齿能力强;带与轮的法面齿形是圆心在节线上圆弧共轭齿,其圆弧半径大,瞬时接触线长,有助于提高带齿接触强度。

新型人字齿同步带与带轮结构参数的优化设计

基于等共轭曲率高阶接触啮合理论,建立新型人字齿同步带和带传动三维模型,并利用非线性有限元分析软件对一对完全啮合状态的新型人字齿同步带与带轮进行应力与变形分析,研究了螺旋角、侧隙、带轮结构参数对带齿、强力层应力和变形影响变化规律;优化具有高综合承载能力新型人字齿同步带的结构参数。通过实验室台架疲劳寿命实验,证明新型人字齿同步带比同齿廓的直齿同步带疲劳寿命更长。

基于ANSYS的新型人字齿同步带受力分析

人字齿同步带传动是同步带传动在结构上的新突破,它兼有直齿和斜齿同步带的优点,有承载能力强、噪声低等特点,在传动领域得到重视。通过Pro/E建立了一对人字齿带与带轮完全啮合的三维模型,利用ANSYS有限元软件对其进行了静态非线性接触分析,结果表明:随着螺旋角的增大,带齿根最大等效应力和强力层最大等效应力减小。通过对带齿加载过程的动态过程分析,带齿顶与带轮齿槽接触,减缓带齿根应力集中,表明新型人字齿同步带带齿与轮齿间齿形设计更合理。

新型人字齿同步带带轮齿廓曲面加工特性研究

为研究所设计空间曲面的可加工性,以新型人字齿同步带带轮齿廓加工为研究背景,利用空间微分几何对刀具进行建模,并根据空间啮合关系推导出带轮齿廓曲面根切界限曲线、刀具齿廓曲面啮合界限曲线计算公式和带轮齿廓曲面的瞬时啮合线方程。通过对带轮曲面根切界限曲线形成特点研究,得出根切界限曲线对带轮曲面形成无影响、带轮齿廓齿侧瞬时接触线为法平面圆弧曲线,其他齿廓瞬时接触线为远离法平面的空间曲线。研究表明,人字齿同步带轮空间瞬时啮合线轨迹曲折延伸是造成切削阻力增大和滚切振动的重要因素,为寻找减小切削振动加工方法提供依据。

人字齿同步带完全啮合区理论建模与啮合干涉影响研究

同步带的齿面磨损是主要失效形式之一,同步带与带轮齿面啮合干涉状态影响同步带齿面磨损。本研究以人字齿同步带完全啮合区为研究对象,采用空间微分几何和齿轮啮合原理,对完全啮合区同步带与带轮进行数学建模。研究节距差和螺旋角对完全啮合区啮合干涉影响,推导不同位置处的啮合干涉量表达式,建立啮合区三维干涉形貌模型,得到不同干涉量对啮合干涉形貌的影响以及螺旋角与干涉量之间的关系。研究表明:干涉量大小是影响啮合传动噪声和振动产生重要因素,完全啮合区干涉量的大小与带与带轮的齿形有关,且随螺旋角增大,干涉量变小,磨损变小,为人字齿同步带减振降噪设计和齿形修形设计提供依据。

基于RecurDyn的人字齿同步带齿廓齿形对传动性能的影响

基于多体动力学软件RecurDyn,建立新型、RU型和ZA型人字齿同步带传动的虚拟样机模型,并进行了刚柔耦合运动建模及动态仿真。在相同条件下,针对3种齿形人字齿同步带,在完全啮合区进行了带强力层和带齿的应力分布云图及齿根特殊点应力分布规律研究,以及在带运动循环周期内特殊点应力变化规律研究。在带传动性能方面,研究了带横向振动和张力波动规律以及从动带轮角速度变化规律。结果表明,新型人字齿同步带带齿受载应力更小,承载能力最强,带横向振动、张力波动以及从动轮转速波动的幅值最低,表明新型人字齿同步带与带轮的齿廓齿形具有良好的啮合传动性能和运动平稳性,传动精度高。

魔芋精粉机人字齿传动系统动力学性能分析

以魔芋精粉机第4级传动系统为研究对象,分别基于直齿同步带与新齿廓人字齿同步带建立多体动力学模型,分析齿线形状对带齿应力及系统振动的影响,探究螺旋角、齿间错位系数结构参数对传动系统动力学性能的影响规律。结果表明,当带齿螺旋角β=30°、齿间错位系数k=0.00时,带齿齿根应力更小、应力分布更均匀、横向振动更小、传动误差更低、干涉量波动更小。

基于Pro/E的新型人字齿同步带传动参数化建模设计

新型人字齿同步带克服了传统直齿、斜齿同步带的缺点,以其传动误差小、承载能力强、噪声低、寿命长等优点得到了广泛的关注。基于Pro/E通过模型参数和尺寸关系的建立,完成了新型人字齿同步带及带轮的参数化建模,并应用同步带轮的参数化程序快速生成新的带轮,检验了程序,最后对模型进行三维装配,为新型人字齿同步带传动的研究提供了一种全齿模型,大大提高了研究效率,对新型人字齿同步带的结构及传动性能进行全面、系统的研究具有重要意义。

基于高阶接触啮合理论的新型人字齿同步带传动设计

人字齿同步带因具有降噪、传动误差小、承载性能高等优异性能,在带传动领域备受关注。本文基于等共轭曲率高阶接触啮合理论,对具有高阶接触曲面特性的同步带与带轮齿廓进行研究,提出邻域间隙具有2阶无穷小的同步带与带轮齿廓的主要参数,并建立齿廓三维模型,为新型人字齿同步带制造、传动性能研究奠定基础。

结构参数对人字齿同步带应力分布的影响

螺旋角和错位量是影响错位人字齿同步带传动误差、噪声和寿命的重要结构参数。基于空间啮合传动原理,建立带齿与带轮完全啮合状态的三维模型,并根据同步带复合材料属性进行分层建模,利用ANSYS Workbench有限元分析软件对模型进行了大变形、非线性静态分析。结果表明,带齿受载后的几何扭曲变形和齿向方向的刚度变化,导致带齿根部的最大应力沿齿向分布不均匀,并且强力层上应力分布出现集中。在相同错位系数下,30°螺旋角错位人字齿同步带齿根应力具有较小值,且人字齿同步带齿根最大应力为最小。

新型人字齿同步带三维建模及数字化设计

针对柔性体人字齿同步带与带轮在完全和不完全啮合区的啮合状态不同,而引起带齿形形状的变化。依据人字齿同步带的传动特点,研究人字齿同步带带齿在不同啮合区与带轮的啮合形态,采用空间微分几何,建立带齿空间几何数字化设计模型,以此数字化建模机理,进行三维实体模型设计,为模具数字化设计和系统动力分析提供精确模型支持。

人字齿同步带模具曲面齿廓加工特性与模具设计

人字齿同步带传动因承载能力大、传动误差小、噪声低等特点备受关注。分析人字齿同步带和带轮齿廓曲线参数,利用高阶切触阶啮合理论建立带齿和轮齿齿廓方程。对人字齿同步带模具齿廓曲面加工特性进行研究,并根据坐标变换和齿轮啮合原理推导人字齿同步带模具曲面方程。最后提出一种用于同时生产多根人字齿同步带的组合分拆式模具,并成功用于指导企业生产。

新齿廓人字齿同步带部分啮合区干涉与形貌

人字齿与直齿同步带相比具有传动精度高、噪声低、运行平稳等特点。同步带传动部分啮合干涉是引起带齿面磨损的主要因素。为了研究部分啮合对人字齿同步带齿面干涉影响,在准静态条件下,利用坐标变换理论建立了部分啮合传动模型。通过对人字齿同步带部分啮合机理研究,建立了同步带部分啮合干涉形态模型,研究了节距差和螺旋角对同步带齿面干涉过程和瞬时干涉形貌的影响。人字齿与直齿磨损实验与计算结果表明,人字齿同步带耐磨损性能更好。