【摘 要】
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同步带传动是一种新型的机械传动,它通过带齿与轮齿的啮合传递运动和动力.为提高同步带的承载能力,减低传动噪声,对带齿强度研究与齿形设计的改进一直是国内外学者的主要研究
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同步带传动是一种新型的机械传动,它通过带齿与轮齿的啮合传递运动和动力.为提高同步带的承载能力,减低传动噪声,对带齿强度研究与齿形设计的改进一直是国内外学者的主要研究目标之一.该论文提出一种新型高齿圆弧齿同步带的齿形设计方案及强度计算方法.首先用啮合理分析了齿形设计的合理性,计算了带齿与轮齿的齿廓方程及其轭齿廓方程,给出了带齿与轮齿的齿形设计图;按照载荷分配规律,确定了最危险带齿的位置及载荷最大值;建立了负载情况下危险带齿的平面二维有限元模型,用线性弹性有限元方法计算了新型高齿同步带(节距8mm)的带齿的应力、应变,得出带齿最大主应力、位移、剪切应力分布的等值线图;作为对比,也计算了同节距HTD圆弧齿及STPD齿同步带在相同载荷下的应力、应变情况,作出三者的应力沿齿接触面的应力分布对比图;结果表明:新型高齿同步带的应力集中远远小于其他两种齿形,应力分布相对均匀得多,最大应力值远低于其他类型的带齿.该文还用非线性有限元分析方法对新型高齿同步带齿的应力分析做了尝试,得出了合理的结果.为验证理论分析结果的正确性,进行了带的疲劳寿命试验,观察其失效形式,带齿的最先失效部位发生在带齿根部尼龙包布层,与理论结果吻合.
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