收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

V带与带轮稳态运转摩擦分析与动力学研究

郑大宇  
【摘要】: V带传动是一种应用越来越广泛的摩擦传动,针对带与带轮进行摩擦分析和动力学研究,可实现传动的高效、可靠和平稳运转。本课题来源于省教育厅自然科学基金项目。研究V带传动特性,进一步完善V带传动的设计理论和方法,具有广泛的应用前景和实用价值。 首先进行带与带轮的摩擦分析。现存V带当量摩擦系数计算方法有两种,通过分析V带传动中的带与带轮的接触过程,发现V带在进入带轮、接触带轮、离开带轮的各阶段,V带不只沿圆周切向运动,而是沿周向和径向的复合方向运动,以此推导出较精确的V带当量摩擦系数计算公式。在分析带与带轮摩擦的影响因素中,考虑带与带轮相对滑动速度、带的径向位移、带的剪切变形和带的质量惯性四个因素,分别使用单元体的分力平衡方程、几何方程等进行定量分析,得出带与带轮间的相对滑动速度使摩擦力的变化过程改变,主动带轮和从动带轮与带接触过程无静角区;V带径向位移产生附加摩擦力使承载能力发生改变;带剪切变形的分析方法阐述带与带轮间静角区段摩擦力;带沿周向和径向的质量惯性对于高速带传动和柔性带传动的影响较大等相关结果。 其次,研究V带与带轮摩擦运动的动力学问题。假设V带为轴向移动的梁单元,可模拟V带在轮槽中产生的径向和切向摩擦力。与原有V带力学模型仅分析单一带轮不同,文中建立了两带轮系统的稳态力学模型。在采用数值方法进行求解时,需先将未知边界问题转化成固定边界值问题,然后通过一般BVP方法求解,得出稳态下包角、径向位移和转矩等参数的数值解。依据此模型,分析带传动时的振动情况,建立了两种边界条件下的振动模型,即:固定边界条件模型和未定边界条件模型。通过计算得出了固有频率、弯曲刚度,带的运行速度,带长和带轮半径比、带的振幅与弯曲刚度及跨度的关系。从这些分析结果中可看出,影响系统固有频率和振动的因素不是单一的、线性的,是多种因素共同作用的结果。故此分析结果有助于减小系统振动幅度,避免共振。 再次,应用有限元方法建立平带的有限元模型,并以此为基础使用增量法建立V带模型。通过模型简化、计算仿真,得出在V带传动过程中V带的受力和变形情况。将结果与理论分析进行对比,可看出仿真结果的大体趋势与计算结果一致,从而证明了V带力学建模的合理性,将此方法应用到V带系统的设计中将提高设计效率。 最后,以光纤传感器测试技术为基础,设计制作测量带动角和测量V带在带轮中的真实滑动轨迹的实验装置。通过对实验结果的分析,与计算、仿真结果的比较,可得出计算、仿真和实验三种结果趋势相符,证明课题研究方法的正确性。 V带与带轮的摩擦分析和动力学研究具有实际的应用意义,所得到的摩擦分析、动力学建模、实验等方法和结论,为V带传动的设计和应用提供理论基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 姜伯军;电机带轮注塑模具的设计[J];模具工业;1991年06期
2 郝安林,王梁;7.5千瓦电动机断轴的原因[J];现代化农业;2001年06期
3 杨厚福,赵容,金文鹏;带传动的弹性滑动分析[J];沈阳工业学院学报;1996年01期
4 张理;应用行星减速皮带轮改造普通 C620 车床满足特殊工艺要求的研究[J];机械;1997年05期
5 张学义;新型带轮式永磁发电机[J];拖拉机与农用运输车;2001年06期
6 谢晓燕;皮带轮的结构设计[J];煤矿机械;2005年01期
7 安国会,丛晓霞,申进成;对V带传动设计中限制小带轮上的包角提出商榷[J];河南职技师院学报;1994年02期
8 吴序堂;非圆钢带传动的带轮廓形设计[J];机械设计;1995年11期
9 曲贵龙,武会民;巧用卡尺测量缺圆皮带轮[J];机械制造;2000年05期
10 曹鸣郑;V型槽钣制皮带轮多品种流水线[J];成组技术与生产现代化;1994年03期
11 裴相哲;集洗、甩、煮、烘于一体的全自动洗衣机[J];安徽科技;1994年07期
12 周炳南;巧改同步齿形带轮[J];机械工人.冷加工;1996年11期
13 林军,胡大桥;发动机风扇皮带轮齿形旋压加工试验研究[J];汽车工艺与材料;1997年01期
14 黄正环;应用均衡凝固技术消除球铁皮带轮缩松[J];铁道机车车辆工人;2000年09期
15 李川;基于VB的普通V带轮CAPP系统[J];渝州大学学报(自然科学版);2002年01期
16 赵又红,韩利芬,谭援强,冯建军,肖波;基于UG平台的机械零件设计[J];现代机械;2005年01期
17 郭建华,肖颜,栾少林,张小东;抛物线齿同步带轮齿形误差分析[J];齐齐哈尔大学学报;1995年03期
18 刘克文;日常维修工作中的节能降耗[J];设备管理与维修;1996年06期
19 陈伟武;均力带轮的结构及理论分析[J];上海理工大学学报;2001年01期
20 佘庆东;可调式低冲次皮带轮[J];国外油田工程;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘振云;;西门子MD2型加速器治疗床故障两例[A];中华医学会医学工程学分会第八次学术年会暨《医疗设备信息》创刊20周年庆祝会论文集[C];2006年
2 李勇;郑红芸;;络筒机巡回风扇驱动带轮修理方法[A];“青岛宏大杯”2006年全国用好自动络筒机扩大无结纱生产技术交流研讨会论文集[C];2006年
3 苑锴;;CT机转盘轴承试验机的设计[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集[C];2007年
4 董炳武;赵云;陈金木;丘永杰;林建国;;FYH10矿用翻斗车设计开发[A];福建省科协第四届学术年会——提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
5 李礼;;交流伺服系统(电子齿轮)在ZJ15卷接机组改进中的应用[A];中南片2003年烟草学术交流会论文集[C];2004年
6 邱香;廖林清;谢明;孙北奇;;关于V带传动当量摩擦系数计算公式的修正公式[A];“技术创新与核心能力建设”重庆汽车工程学会2006年会论文集[C];2006年
7 程思军;毛新彦;;用Autodesk InventorProfessinal 2009对PROTOS90E风室吸丝带驱动带轮部分进行的分析和改进[A];中国烟草学会2010年学术年会论文集[C];2010年
8 陈晓辉;;简易深度指示器在立井多水平提升中的运用[A];全国矿山建设学术会议论文选集(下册)[C];2004年
9 王芳;;No7-Ⅱ型络筒机清洁的故障维修与吹风改造[A];2008年第三届全国用好自动络筒机扩大无结纱生产技术交流研讨会论文集[C];2008年
10 朱琳;;基于有限元法V带传动的研究[A];第十三届全国包装工程学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 郑大宇;V带与带轮稳态运转摩擦分析与动力学研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 蔡源春;金属带式无级变速器燃油经济性及系统可靠性关键技术研究[D];湖南大学;2011年
3 杨为;金属带式无级变速传动动态特性的理论及实验研究[D];重庆大学;2001年
4 时彧;稀土永磁体辅助金属带传动的非线性动力学研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李新燕;金属带式CVT带轮组的研究与分析[D];湖南大学;2013年
2 谭见钱;金属带式无级变速器壳体结构分析与改进[D];湖南大学;2012年
3 傅兵;CVT带轮变形及金属带轴向偏置研究[D];湖南大学;2011年
4 张勇;金属带式无级变速器滑移率控制研究[D];湖南大学;2013年
5 陈志龙;发动机前端附件驱动系统的设计与实测分析[D];华南理工大学;2013年
6 侯磊;带轮旋压成形新工艺的有限元模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
7 杨磊;摩托车自动离合无级变速器性能实验台架的研制[D];武汉理工大学;2008年
8 王文玺;金属带式无级变速器动力学仿真及效率研究[D];太原理工大学;2013年
9 杨善文;带轮近净成形工艺研究[D];合肥工业大学;2013年
10 李嘉兴;汽车传动带疲劳寿命试验装置结构设计[D];长春理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 湖南辰溪华中水泥有限公司 刘明红;浅析传动用三角胶带使用时间过短原因[N];中国建材报;2008年
2 曲明;三个国家标准化技术委员会分会落户青岛科大[N];科技日报;2008年
3 慧娟;五种突发病救护常识[N];保健时报;2004年
4 高立新;买房买loft[N];河北日报;2000年
5 柳金虎;军民争分夺秒救治小巴郎[N];伊犁日报(汉);2007年
6 王朝;拥有鲜明的个性和潮流感[N];中华建筑报;2002年
7 ;春节出行之旅游救护篇[N];保健时报;2005年
8 柳金虎;拖拉机“咬”掉幼童右臂军民援手断臂再植成功[N];新疆日报(汉);2007年
9 ;小居室——明快简洁自陶然[N];大众科技报;2002年
10 ;双面胶纸机[N];中国包装报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978