帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動的實驗研究.pdf

1、帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動是一種新型的齒輪傳動形式，具有經(jīng)濟、環(huán)保的特點。作為國家自然科學(xué)基金的一項基礎(chǔ)研究項目，已經(jīng)在帶式嚙合介質(zhì)齒輪副的設(shè)計、介質(zhì)帶材料的初步選擇、齒輪傳動的計算等方面進(jìn)行了初步的探索。為了進(jìn)一步優(yōu)化選擇介質(zhì)帶，提高介質(zhì)帶的使用壽命，并為帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動的水潤滑提供理論和實驗的支持，本論文主要以實驗為出發(fā)點，對介質(zhì)帶的傳動性能及疲勞壽命進(jìn)行試驗，分析介質(zhì)帶材料及其形式的性能，指出改進(jìn)的方向；模擬介質(zhì)帶在嚙合齒面間的摩擦

2、，設(shè)計出簡化摩擦實驗?zāi)Ｐ?，并加工出試驗樣機進(jìn)行摩擦和潤滑試驗；以實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，分析帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動的摩擦磨損機理；建立帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動的潤滑模型，分析其潤滑機理，推導(dǎo)出膜厚計算公式；為了進(jìn)行介質(zhì)帶與齒面的相對滑動速度的相關(guān)推導(dǎo)，完善了介質(zhì)帶齒輪副齒廓的設(shè)計和加工方法，為設(shè)計和加工帶式介質(zhì)齒輪副提供便利。 通過在齒輪傳動實驗臺上對各種介質(zhì)帶進(jìn)行性能試驗和疲勞壽命試驗，發(fā)現(xiàn)玻璃纖維簾子線平帶具有相對優(yōu)異的性能，無

3、論是承載能力、使用壽命，還是傳動效率，都遠(yuǎn)優(yōu)于以往選擇的任何介質(zhì)帶。更重要的是使用這種介質(zhì)帶的齒輪副的傳動效率在96％以上，考慮到水對滾動軸承的不良影響，其傳動效率和閉式稀油潤滑普通直齒漸開線齒輪傳動的傳動效率相當(dāng)，這就為齒輪傳動的水潤滑提供了實驗依據(jù)。 通過對摩擦潤滑簡化模型樣機進(jìn)行實驗，得出介質(zhì)帶與齒面的接觸寬度要遠(yuǎn)大于兩齒面直接接觸的接觸寬度，并得出介質(zhì)帶受正壓力與接觸寬度之間關(guān)系。在有潤滑劑的情況下，介質(zhì)帶的磨損要比在干

4、摩擦情況下的磨損要小得多。 以實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，經(jīng)過推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)介質(zhì)帶在隨著齒輪副的轉(zhuǎn)動嚙入和嚙出的過程中，和齒輪多處發(fā)生相對滑動，除了容易觀察到的介質(zhì)帶與大齒輪齒頂?shù)南鄬瑒樱趪Ш宵c處兩齒面的即滾又滑導(dǎo)致介質(zhì)帶和齒面的相對滑動以外，還有小齒輪齒頂在嚙入過程中，與介質(zhì)帶的相對滑動。經(jīng)過實例計算得知這三種相對滑動的速度都很大，很容易使介質(zhì)帶磨損。因此對介質(zhì)帶材料進(jìn)行了摩擦磨損機理的探索，發(fā)現(xiàn)僅僅提高介質(zhì)帶材料的抗磨性能是不夠