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2010年國(guó)際研討會(huì)、控制和工業(yè)工程計(jì)算
研究雙嚙合無(wú)聲鏈傳動(dòng)
Xue Yunna1, Shen Xuehui1, Wang Yong2
為減少Abstract-In多邊形的雙重作用，并給出了嚙合無(wú)聲鏈這種鏈的機(jī)制設(shè)計(jì),包括雙嚙合。無(wú)聲鏈?zhǔn)且环N新型的鏈條和鏈輪采用修正的漸開(kāi)線圓柱齒輪齒廓。在開(kāi)始一個(gè)嚙合的圓圈,內(nèi)在與鏈輪齒廓網(wǎng)格齒廓。在中間嚙合的圓圈,雙方的無(wú)聲鏈鏈輪齒形的接觸。最后的雙重鏈條嚙合無(wú)聲鏈取決于其外齒廓象風(fēng)一樣圍繞在鏈輪。嚙合理論的雙重網(wǎng)格無(wú)聲鏈傳動(dòng)和這兩種方法的改進(jìn)的漸開(kāi)線鏈輪方法進(jìn)行了研究。這個(gè)多邊形的雙重作用嚙合無(wú)聲鏈傳動(dòng)和常規(guī)無(wú)聲鏈驅(qū)動(dòng)器的比較。結(jié)果表明,振幅多邊形行動(dòng)的雙重網(wǎng)格無(wú)聲鏈機(jī)制減少94%和雙嚙合無(wú)聲鏈傳動(dòng)的影響基本上消除了多邊形的運(yùn)動(dòng)。
主題詞—雙嚙合;無(wú)聲鏈;進(jìn)行修改;漸開(kāi)線;機(jī)械裝置。
Ⅰ .介紹
在傳統(tǒng)的無(wú)聲鏈傳動(dòng),鏈輪齒型材是直的。在嚙合進(jìn)步的無(wú)聲鏈和鏈輪,只有單面的齒廓網(wǎng)格以直齒廓鏈輪傳遞的運(yùn)動(dòng)和力量。當(dāng)連接板網(wǎng)格和鏈輪接觸發(fā)生一次。在下面的嚙合過(guò)程中,不存在相關(guān)運(yùn)動(dòng)之間的連接板和鏈輪。然后網(wǎng)格上的下一個(gè)鏈接板塊與鏈輪咬合接觸會(huì)再次發(fā)生[1]。
近年來(lái)摘要看,漸開(kāi)線齒廓的更廣泛的應(yīng)用,鏈輪的小咬合接觸和共軛嚙合與傳統(tǒng)鏈輪。變化的連接板的結(jié)構(gòu)和研究新的鏈接板的輪廓以減少對(duì)多邊形具有保形性運(yùn)動(dòng)和嚙合沖擊[2]。研究了一種新的無(wú)聲鏈機(jī)制與搖臂的鏈銷[3]。孟、馮借助于亞當(dāng)斯建了一個(gè)參數(shù)化仿真模型 [4]。不過(guò),這次改變的連接板結(jié)構(gòu)的結(jié)果復(fù)雜的處理方法。不僅在傳統(tǒng)的無(wú)聲鏈傳動(dòng),而且在無(wú)聲鏈與傳統(tǒng)的鏈條驅(qū)動(dòng)和漸開(kāi)線齒輪的鏈輪,中線側(cè)鏈上的緊密交替的切向和節(jié)圓。所以多邊形的緊邊產(chǎn)生上下運(yùn)動(dòng)與橫向振動(dòng)。進(jìn)一步的在嚙合瞬間嚙合沖擊很大。 因此雙嚙合無(wú)聲鏈傳動(dòng)提出,可降低多邊形的運(yùn)動(dòng)和嚙合沖擊。鏈機(jī)制的雙重網(wǎng)格無(wú)聲鏈組成。雙嚙合無(wú)聲鏈?zhǔn)且环N新型的鏈條和鏈輪修改后的漸開(kāi)線齒廓。在雙重網(wǎng)格無(wú)聲鏈傳動(dòng),,在開(kāi)始一個(gè)嚙合, 內(nèi)在的直齒廓的無(wú)聲鏈輪的側(cè)面。持續(xù)的嚙合, 無(wú)聲鏈和鏈輪齒雙方的鏈條接觸。最后,雙嚙合無(wú)聲鏈取決于它的外部齒廓鏈輪周圍的壓縮空氣。
II．雙嚙合無(wú)聲鏈
A．減少多邊形的行動(dòng)
當(dāng)傳統(tǒng)的無(wú)聲鏈網(wǎng)格的調(diào)查傳統(tǒng)的鏈輪或漸開(kāi)線鏈輪、距離緊邊之間的鏈條和鏈輪中心持續(xù)的交替變化的咬合過(guò)程。位置變化的原因是,緊對(duì)側(cè)切向和鏈輪節(jié)圓。然后如果整個(gè)嚙合過(guò)程沿著切割狀態(tài),這個(gè)多邊形的運(yùn)動(dòng)可以避免或減少。基于這樣一種理念的雙重網(wǎng)格無(wú)聲鏈被提出。
圖1顯示減少多邊形理論的運(yùn)動(dòng)關(guān)于雙嚙合無(wú)聲鏈。
圖1所示的(a)，隱藏線表示了緊邊的常規(guī)無(wú)聲鏈條和實(shí)際線路表示緊邊的雙嚙合無(wú)聲鏈。這離開(kāi)了齒廓鏈輪齒3網(wǎng)格的調(diào)查對(duì)齒廓的接合點(diǎn)A。在傳統(tǒng)的無(wú)聲鏈合適的齒廓的聯(lián)合是外面齒廓剖面的鏈接1。但在雙重嚙合無(wú)聲鏈對(duì)齒廓的關(guān)節(jié)一個(gè)內(nèi)在的齒廓的鏈接2。因?yàn)閮?nèi)在齒廓的連接板嚴(yán)密,平行和工程外的外部齒輪的剖面作為雙嚙合無(wú)聲鏈?zhǔn)巧钊氲礁餍懈鳂I(yè)的一個(gè)線。所以在雙重嚙合無(wú)聲鏈傳動(dòng)較緊的一面的鏈條仍然可以切向的鏈輪節(jié)圓在圖1中所示的位置(a)定義了特別的關(guān)系的內(nèi)部和外部的齒廓。
這個(gè)特殊的關(guān)系可以被顯示在圖1(b)。調(diào)虧定位是指的半徑內(nèi)齒圈的輪廓，
位是指的半徑內(nèi)齒輪和表示半徑外齒輪。減去等于，它關(guān)系多邊形的運(yùn)動(dòng)振幅。因?yàn)殪o態(tài)特性的鏈傳動(dòng),接合點(diǎn)A的位置的一個(gè)影響是由接合點(diǎn)B。
因此該參數(shù)也與運(yùn)動(dòng)，接合點(diǎn)A的頂尖與鏈輪齒距的節(jié)圓在一定距離內(nèi)緊密聯(lián)系[5]。所以參數(shù)f達(dá)到要求,使一些條件內(nèi)在的齒廓與外齒廓的網(wǎng)格
與鏈輪齒嚙合。
圖1理論減少多邊形的運(yùn)動(dòng)
B .連接板的雙重網(wǎng)格無(wú)聲鏈
該齒嚙合連接板的二元顯示在圖2。內(nèi)在的齒廓是完全的下通過(guò)兩線聯(lián)合中心的連接鋼板。角齒廓的角度.仍等于正常的空間之間的內(nèi)部齒廓和對(duì)稱線外齒廓可以計(jì)算
（1）
多邊形運(yùn)動(dòng)振幅和定義為
（2）
當(dāng)鏈條的壓縮空氣在鏈輪齒周圍緊邊距離運(yùn)動(dòng)，當(dāng)鏈鏈輪周圍沒(méi)有壓縮空氣, 的緊邊移動(dòng)沿著這條線切向的鏈輪節(jié)圓，鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中有一半的螺距角度。
坐標(biāo)的連接板被顯示在圖2,在軸向的橫坐標(biāo)和架子上中線外沿齒廓是同樣的路線。中線的架子上內(nèi)齒廓的底下的外齒廓和定義為
（3）
圖2 .連接板的雙重網(wǎng)格無(wú)聲鏈
C.多邊形的運(yùn)動(dòng)的振幅
在傳統(tǒng)的無(wú)聲鏈傳動(dòng),隨著緊邊鏈側(cè)切向到鏈輪的垂直距離中央線之間的緊邊鏈的一方和鏈輪中心是節(jié)圓半徑。當(dāng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)約一半的螺旋角為鏈切割緊側(cè)的鏈輪節(jié)圓垂直距離是齒輪的齒頂圓的半徑。所以節(jié)圓的半徑和齒頂圓在整個(gè)傳動(dòng)過(guò)程之間的距離是交替變化。在傳統(tǒng)的無(wú)聲鏈傳動(dòng)的振幅多邊形運(yùn)動(dòng)是如下
（4）
在是節(jié)圓所在圓的直徑是齒頂圓。是無(wú)聲的鏈傳動(dòng)咬住和z是鏈輪輪的齒數(shù)。因此,當(dāng)與傳統(tǒng)的常規(guī)鏈網(wǎng)格或漸開(kāi)線鏈輪波動(dòng)了起來(lái)緊邊鏈運(yùn)動(dòng)不大于。
D.運(yùn)動(dòng)行程緊密的一面
當(dāng)雙嚙合無(wú)聲鏈網(wǎng)格和傳統(tǒng)的鏈齒輪嚙合，鏈節(jié)固定和鏈齒輪最后一次旋轉(zhuǎn)。
這個(gè)鏈節(jié)不是在同一生產(chǎn)線上的下一個(gè)鏈接。當(dāng)那些鏈的壓縮空氣不在圍繞鏈齒輪但能繼續(xù)移動(dòng)，無(wú)聲鏈驅(qū)動(dòng)像齒輪和鏈條一樣傳動(dòng)。齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器在架子上移動(dòng)。鏈輪之間的關(guān)系旋轉(zhuǎn)角度和距離為線性。在其他情況不是線性的關(guān)系因?yàn)殒滮X輪周圍需要壓縮空氣。在這個(gè)過(guò)程中當(dāng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度，它是假定接合點(diǎn)A總是在線切向的鏈輪節(jié)圓和接合點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)距離是。運(yùn)動(dòng)參數(shù)間的關(guān)系,對(duì)接合點(diǎn)A和B的頂尖的中心位置的紐帶，位置從到被顯示圖片3。
圖3關(guān)于兩關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)參數(shù)圖結(jié)合接合點(diǎn)頂尖A和B
為了滿足在圖3的要求緊邊總是切向鏈輪節(jié)圓和鏈齒輪周圍有壓縮空氣，接合點(diǎn)A與B周圍運(yùn)動(dòng)類型是不同的。接合點(diǎn)B與鏈齒輪旋轉(zhuǎn)從位置到。接合點(diǎn)A 一個(gè)動(dòng)作沿著這條線切向的鏈輪從位置到位置。在這個(gè)過(guò)程中, 鏈輪的旋轉(zhuǎn)角等于。接合點(diǎn)及被定義為點(diǎn)lp。接合點(diǎn),被定義為點(diǎn)lx。角度A1B1路線之間及線A2B2被定義為。 距離參數(shù)的關(guān)系,分析了lx和lp ，角度和接合點(diǎn)A2橫坐標(biāo)是這樣的。
（5）
當(dāng)鏈鏈輪周圍沒(méi)有壓縮空氣,但保持運(yùn)動(dòng)沿著這條線切向的鏈輪節(jié)圓,嚙合型的鏈條和鏈輪lp1共軛、運(yùn)動(dòng)距離可表示為
(6)
rx的半徑沿著圓圈。當(dāng)?shù)扔谝话氲穆菪堑木嚯x，Lp的距離等于L1和Lp1的距離等于L2。從方程(1)、(5)、(6)L可以被定義為
(7)
Ⅲ. 新型的鏈輪
漸開(kāi)線鏈輪可以降低鏈輪嚙合碰撞當(dāng)雙嚙合無(wú)聲鏈網(wǎng)格與漸開(kāi)線鏈輪可能會(huì)干擾齒頂高。為了避免干擾漸開(kāi)線鏈輪必須加以修正以正確嚙合與雙重嚙合無(wú)聲鏈。信封上寫(xiě)的是獲得這兩種可以改進(jìn)方法的理論[6]。
基于信封, 根據(jù)鏈輪齒形的理論可達(dá)到內(nèi)在的齒廓和它的運(yùn)動(dòng)定律。距離的功能和運(yùn)動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度可源自方程(5)。
標(biāo)準(zhǔn)的投擲角鏈輪是對(duì)稱的分開(kāi)和相應(yīng)位置的內(nèi)在的齒廓。一個(gè)數(shù)字的位置內(nèi)在齒廓被顯示在圖4。視圖的粗線和影線是表示原漸開(kāi)線齒廓和鏈輪齒。
圖4修改漸開(kāi)線鏈輪
在圖4所示,在位置0內(nèi)的齒輪切向漸開(kāi)線齒形輪廓的鏈輪。
當(dāng)內(nèi)在齒廓達(dá)到位置1,這會(huì)影響到與鏈輪齒廓和削減鏈輪的一部分齒。內(nèi)在的齒形更接近的附加物,干擾部分比較大。在位置0,切削率是等于零，在上一次位置mn切削率fmn是最大的。最大切削率fmn,也就是說(shuō),這是最大改進(jìn)一個(gè)函數(shù)的鏈輪齒數(shù)量和咬住。當(dāng)p = 6.35mm最大修改所顯示的是不同Table.1齒數(shù)。當(dāng)z = 20時(shí)，最大修改的不同咬合顯示Table.2。從Table.1和Table.2計(jì)算結(jié)果表明,該模型改進(jìn)是提高最大齒數(shù)減少咬合的不斷增加。
Ⅳ.減少POLYGONG運(yùn)動(dòng)
雙重的特殊地位嚙合無(wú)聲鏈驅(qū)動(dòng)并舉例說(shuō)明了其在嚙合的進(jìn)步。在圓圖的最小嚙合點(diǎn)的指鏈接和鏈輪。在圖(a)緊側(cè)切向到鏈輪節(jié)圓和內(nèi)在和外在的齒輪剖面的接合點(diǎn)B都嚙合與左側(cè)的鏈輪齒2。然后接合點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)和鏈輪。緊邊鏈上的拆下來(lái),直到與接合點(diǎn)B內(nèi)在的齒廓嚙合與左邊的一個(gè)網(wǎng)格鏈輪齒1,也就是說(shuō),這是鏈條和鏈輪網(wǎng)格的位置顯示在圖(b)。在那個(gè)時(shí)間的多邊形運(yùn)動(dòng)振幅是最大和緊邊不落下來(lái),不過(guò)與往上移動(dòng)的鏈輪繼續(xù)嚙合。后來(lái)在圖(c)緊邊鏈輪節(jié)圓切線。
圖5特殊地位的雙重網(wǎng)格無(wú)聲鏈傳動(dòng)
因此多邊形的運(yùn)動(dòng)振幅雙重作用嚙合無(wú)聲鏈傳動(dòng)系統(tǒng)之間的垂直距離緊邊和鏈輪中心。通過(guò)分析雙重網(wǎng)格劃分的無(wú)聲鏈振幅傳動(dòng)等于±0.01毫米，通常無(wú)聲鏈傳動(dòng)等于0.178mm，當(dāng)p=6.35毫米和Z=28時(shí)，比較兩個(gè)無(wú)聲多邊形鏈的傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器被顯示在圖6在一個(gè)嚙合圈。
圖5當(dāng)p = 6.35和z = 28在兩個(gè)無(wú)聲鏈驅(qū)動(dòng)器，比較圖的多邊形行動(dòng)振幅
Ⅴ.結(jié)論
在論文中,研究齒廓的無(wú)聲鏈減弱了傳動(dòng),也就是說(shuō),多邊形鏈的雙重網(wǎng)格無(wú)聲探究。根據(jù)包絡(luò)理論, 沒(méi)有干擾齒廓的內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上提出了一種新型的
修改后的漸開(kāi)線齒廓,可以實(shí)現(xiàn)確認(rèn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律之間的連接板和鏈輪。分析結(jié)果表明,當(dāng)鏈輪用修改漸開(kāi)線網(wǎng)格與無(wú)聲鏈和多邊形振幅的傳動(dòng)雙重嚙合和無(wú)聲鏈傳動(dòng)的振幅被降低并且有效提高無(wú)聲鏈傳動(dòng)裝置的流暢性。