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。     

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。     

仿生齿廓高转矩同步带轮设计方法研究

针对同步带轮齿廓对带轮承载能力的影响,提出了一种高转矩仿生齿廓同步带轮的设计方法。从树干与地面的拉伸三角样式的仿生连接中获取简化正切曲线,将其作为仿生同步带轮的齿廓,设计出一种有效的描述同步带轮齿廓的参数化方法。使用有限元内嵌优化模块,进行正切曲线的优化,最终得到带轮齿根等效应力最小时的正切曲线参数,并对仿生同步带轮和常规圆弧同步带轮的齿根等效应力进行比较。研究表明,提出的方法可以明显降低同步带轮均布应力,减小齿根应力集中;与圆弧齿廓同步带轮相比,仿生齿廓带轮的载荷分布更合理,承载能力更高。     

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。     

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.     

利用运动分析法研究同步带的啮合干涉

本文对常用梯形,STPD,HTD齿形同步带在进入完全啮合,带与轮无侧隙条件下对啮合传动运动干涉进行了计算,分析了带与轮齿廓参数对干涉的影响,以及干涉量沿齿廓上的分布,并对啮合传动主要干涉点进行了分析,得出了带齿根圆半径大于轮齿根圆半径有助于降低传动干涉,STPD齿形同步带所产生的运动干涉最小的结论。     

新型同步带多边形效应对运动性能影响的研究

同步带已广泛应用于传动运动和动力领域.然而,由于同步带和带轮间的多边形效应,影响了传动精度.根据新设计的同步带和带轮齿形参数建立了传动误差模型,新设计的模型与几种常用同步带进行了比较.分析表明导致降低传动精度的同步带直线移动误差、速度波动及从动轮转速误差归结于同步带与带轮(齿廓)的结构参数,计算结果证明设计同步带具有较高的传动精度.     

高齿同步带初拉力不传动啮合干涉的研究

对同步带带齿进入齿合过程时产生的啮合干涉的研究,对带齿形的优化设计及提高带的强度１寿命具有非常重要的意义。本文研究了新型高齿仙步带在初拉力情况下传动的不完全啮合过程中、带齿高及带齿和轮齿的高度差,对带齿与轮齿的啮合间隙的变化以及干涉程度的大小的影响。     

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同步带传动精度研究

利用同步带传动爬齿机理,建立了传动误差数学模型,揭示了同步带传动误差为带轮一个节距转角的函数。基于Recur Dyn建立同步带虚拟样机动态传动仿真模型,通过数据采集及数值分析得出啮合点处带的爬齿轨迹-阿基米德螺线,仿真结果与试验结果一致,验证了仿真分析的准确性。并对新齿廓与L型梯形齿同步带进行传动精度对比研究,结果表明新齿廓同步带传动误差(Δθ=0.932 mrad)小于L型梯形齿同步带(Δθ=1.615 mrad),说明新齿廓同步带抗爬齿能力强于L型梯形齿,新齿廓同步带齿形设计更合理。