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原文传递正时滚子链传动的动态特性研究

论文题名：	正时滚子链传动的动态特性研究
关键词：	车用发动机;滚子链传动;动态特性;有限元分析;动力学仿真;发动机
摘要：	随着发动机技术的发展，车用发动机的正时传动越来越广泛地采用滚子链传动。传统的滚子链传动，由于存在多边形效应和啮合冲击，难以适应车用发动机的要求，因此，迫切需要深入探讨新的链传动机理，研究适应正时传动的链传动技术。首先，利用有限元分析方法，对滚子链内、外链节装配体以及链条与链轮的装配体分别进行有限元结构静力学分析，分析中考虑了零件之间的接触作用，通过定义接触对实现了作用力的传递。研究表明，链条的弹性变形与载荷基本上满足虎克定律，外链节的弹性变形较大，将影响正时链传动的性能，而内链节的弹性变形非常小，不会对链传动造成影响，同时这些数据也可以为以后的链节形状优化提供帮助。链轮齿廓的变形主要是齿根弯曲变形，将对正时传动产生影响，应该予以补偿，其变形规律可以作为齿形修正的依据。其次，以多刚体动力学为理论基础，应用发动机仿真软件对正时滚子链传动系统进行动力学仿真。研究表明，链条的动态张力比传统的计算值要大很多；动载荷在链条动态张力中是不容忽视的因素；链节与传动部件在啮合点与分离点的接触力比较大，并且有突变发生；在链条运动轨迹的所有非支撑部位，链条的运动有明显的横向振动发生，并且随着曲轴转速的提升链条的振动先减弱然后加强；凸轮轴链轮的角速度不断变化；该正时滚子链传动的一个共振区大约为400Hz左右。因此，通过仿真可以获得链传动的一些固有特性，为链传动零部件的改进设计提供依据。最后，以传统的链传动啮合理论为指导，结合计算机仿真技术，在GB/T1243的基础上，提出了一种链轮齿廓双向对称修正方案。通过对比研究，采用非标准链轮的传动系统，其链条的张力、链条与传动部件之间的接触力和摩擦力以及张紧器的张紧力都有明显的改善。因此该修正链轮有利于提高链条的承载能力，改善系统的受力情况，提高系统的传动效率，延长传动系统零部件的使用寿命，减少啮入冲击降低噪音，减缓多边形效应，因而它可以满足发动机正时传动的需要。
作者：	顾仁涛
专业：	机械制造及其自动化
导师：	王勇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文