多V带传动驱动力分配及其磨损规律研究

发布时间：2017-04-12 04:00

  本文关键词：多V带传动驱动力分配及其磨损规律研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前，关于带传动的研究工作主要集中在其实用技术，，关于多V带同时驱动的理论研究工作较少。 本论文通过理论分析认为：各V带及V带轮加工制造误差引起各V带张力分配不匀，而张力分配不匀与磨损不匀是相互影响，相互作用的。如果出现某个或某些V带加剧磨损，传动变为恶性循环，相反，如果各V带的磨损趋于均匀，传动便是良性的磨合运转。在多V带传动设计计算方面，应该合理设计传动参数，使得各V带分配张力更加合理，使用寿命则更容易达到预期，这样才能使得传动效果最大化的接近理想情况。本文首先分析了多V带传动中张力分配不匀的影响因素，主要有：主动轮槽 加工偏差、从动轮槽加工偏差以及V带制造误差。以上误差使得各V带张紧后拉伸变形不同，也就是张力分配不同，其拉伸变形情况符合胡克定律，以此推导出某V带紧边、松边的张力与理想平均分配张力的偏差公式。其次分析了V带张力分配与磨损的关系。V带传动在主动轮与从动轮上都会 发生弹性滑动，引起弹性滑动是V带紧边与松边张力相互过渡引起的，由此可推导出滑动速度与张力变化量的关系式，V带的弹性滑动速度与其所对应的摩擦力的乘积便是磨损功率，通过驱动轮转动一周关于传动时间积分，可得到轮转一周的磨损功，通过Arechard公式便可得到磨损体积，将磨损体积通过几何变换为磨损深度。而后研究了V带的磨损规律。通过建立磨损深度与运行周期的关系式模型， 结合张力分配偏差公式，以此推得磨损深度与V带制造误差、带轮加工偏差以及运行周期的关系式，通过对关系式的探讨，可研究V带的磨损规律，如随着运行，误差越来越大，则属于恶性加剧磨损，反之为良性磨合运转。建立了多V带传动中预测传动寿命的数学模型，并提出了提高V带传动寿命 的方法。影响各V带寿命的因素较多，有带传动设计计算公式的缺陷、各V带及其带轮槽的加工几何尺寸偏差、两带轮的安装定位偏差等，通过对各因素对V带寿命的影响分析，进行数值模拟分析，可以较好的预测多V带传动寿命。提出了多V带传动优化设计方法。将可靠性设计与优化设计相结合的理论应 用于多V带传动，对多V带传动的设计进行目标约束，传动中心距约束、带速约束、带轮直径约束等，通过可靠性优化设计不仅使带传动满足目标约束要求，传动可靠度达到0.99，为实际设计提供参考。 论文还应用UG二次开发的功能，建立V带轮设计CAD，输入相关带轮参数，即可得到相应的带轮三维模型。并且通过此功能在UG中建立了存在误差的多V带传动组装模型，用ANSYS对其进行了简单静力学分析，形象的说明了存在误差影响各V带初始张力分配。
【关键词】：多V带传动 驱动力分配 V带良性磨合 V带恶性磨损 V带传动可靠性 传动参数优化
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.32
【目录】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 国内带传动研究概述12-14
• 1.2 国外带传动研究概述14
• 1.3 本论文研究的背景、目的及意义14-15
• 1.4 本论文研究的主要内容15-18
• 第2章 多V带传动中张力分配分析18-26
• 2.1 多V带传动相关的误差18-20
• 2.2 传动参数偏差与驱动力分配关系20-24
• 2.2.1 轮槽加工误差对张力分配的影响20-23
• 2.2.2 V带的制造误差对张力分配的影响23-24
• 2.3 本章小结24-26
• 第3章 多V带的磨损与张力分配关系26-34
• 3.1 多V带传动磨损模型建立26-33
• 3.1.1 V带弹性滑动速度26-30
• 3.1.2 弹性滑动磨损功30-31
• 3.1.3 磨损量确定31-33
• 3.2 张力分配与磨损量关系33
• 3.3 本章小结33-34
• 第4章 多V带传动磨损规律分析34-44
• 4.1 磨损规律研究34-37
• 4.2 磨损属性分析37-39
• 4.3 模拟分析39-43
• 4.4 本章小结43-44
• 第5章 多V带传动中影响其寿命的因素分析44-54
• 5.1 V带寿命预测模型44-45
• 5.2 多V带传动中影响寿命的因素45-50
• 5.3 数值模拟50-51
• 5.4 提高多V带传动使用寿命的措施51-52
• 5.5 本章小结52-54
• 第6章 多V带传动的参数优化54-74
• 6.1 多V带传动可靠度分析55-57
• 6.2 多V带传动参数优化57-63
• 6.2.1 优化目标函数57
• 6.2.2 约束条件57-58
• 6.2.3 Matlab求解58-63
• 6.3 V带轮参数优化63-69
• 6.3.1 带轮三维实体参数化建模65-66
• 6.3.2 人机接口创建66-68
• 6.3.3 回调函数创建68-69
• 6.4 多V带传动静力学模拟69-72
• 6.5 本章小结72-74
• 第7章 总结与展望74-76
• 7.1 论文总结74-75
• 7.2 问题展望75-76
• 参考文献76-78
• 附录78-108
• 硕士期间的论文成果108
• 致谢108-110

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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8 王广丰;;多绳摩擦提升钢绳衬垫磨损规律的探讨[J];矿山机械;1986年08期

9 毛炳秋;林莉;;基于UG的皮带轮参数化结构设计[J];煤矿机械;2006年07期

10 赵晓芬;周盛;郑志镇;;UG二次开发在皮带轮设计中的应用[J];煤矿机械;2008年12期

  本文关键词：多V带传动驱动力分配及其磨损规律研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：300626