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改善链传动耐冲击性能的研究
张巍(辽宇荣信股份辽守省較市114000)
摘要:传统滚子鲢的滚子耐冲击性能差,容易发生早期断裂
根据材料力学强度理论:
失效。本文提出一种类似弹簧的滚子一弹箦滚子,并通过理论分
其中:D一滚子直径;
析和试验,对该滚子的耐冲击性能进行验证。
h一材料宽度:
关键词:链传动;滚子;沖击
a-材料厚度。
一、链传动现状
2.变形能
链传动是重要的传动方式之一,比如汽车正时链。随着汽车
我们将滚子看成弹鈴,由弹簧变形能公式可知
技术的高速发展
其中:V一滚子体积
其转数可达到7000-9000转/分钟。而链传动功率曲线中的
E一殚性模量
限转数具有4000转/分钟。因此,在高巡传动中,传统链条的
K一比例系数。
滚子无法承受如此速度和高速中的冲,很容易造成失效断裂
这甲由于滚子截面为矩形,因此取;当Φ=90时,将上式看
增加了汽车的维修保养成本
作是末知数整理可得:
提高滚子的耐击性能
对上式求极值,令
传统链条滚子是通过冷镦的方法进行加工的,如图1所示
若上式成立,则有:
在传动过程中产生的沖击无法吸收和释放,从而影啊滚子的耐冲
将带入,则有
击性能。如果滚子的加工,采用类似弾簧的方法,将丝材螺旋式三、试验
的卷制,如图2所示,该滚子四周存在间隙并有定的弹性,在受
循环冲击试验
冲击时,可有效的吸收和释放能量,对滚了形成保护。
我们利用疲劳拉压试验机,对弹簧滚子和普通滚了进行疲劳
试验,当術环次数大于或疲劳断裂时,试验结東。将试验数据整
理,见表1
2.载荷试验
利用电子万能试验机,进行最大负载试验,将试验数堀整理,
见表2.
表1
表2
编「载普通滚子弹簧滚子
普通滚子弹瓮滚子
号荷術坏次数循环次数
断裂载荷(N)断裂载荷(N
2760
1170.46
2201.19
普通
单滚子
790
图1普通滚子和弹簧滚子受力分析与能量
1147.86
2433.28
滚子受力分析
4820
1179.49
1950.17
51840
6860
1167.32
2033.74
591
473
74
487
图2丝材界面受力
300600901301.50180210240270
0 035 0.69101331742824327312
如图2所示,滚子径向冲山カ为F
变形mm
则滚子任意点的法向受力;
图4普通滚子实验曲线图图5弹簧滚子实验曲线图
丝材截面径向受力
从上述图表中,可以看出,弹簧滚子的耐冲击性能比普通滚
丝材截面法向受力
子有较大提高
l此可知,当ゆ=90或180时,。此时,截面所受冲击力最大,结论
而a越小钱面所受冲击力越小。取Φ=90时的单元体,进行应力
通过理论分析和试验结论可知,弹簧滚子的耐冲击性能比普
分析,如图3
通滚子有较大提高。通过公式推导,可知弹簧滚子的螺旋角越
小,其所能吸收的能量越大,而丝材战面的高宽比的选择是否合
理,也决定了弹簧滚子的耐冲击性能
参考文献
郑志峰王义行柴邦,链传动M.机械工业出版社.198
21刘鸿文.材料力学M.北京:高等教育出版社
31刘晓论,王树奇,许树新,柴邦衡.国产濙子的高迷性能
分析J.农业机学报,1998.
图3应力分析
58化ュn2014年6月