马牌人字齿同步带推广应用的理论依据
二维码
类型 人字齿同步带 人字齿同步带轮
材质 橡胶 碳纤维
品牌 马牌
产品参数
类型
人字齿同步带 人字齿同步带轮
材质
橡胶 碳纤维
品牌
马牌
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    为了确定人字齿同步带的最佳螺旋角,在错位量为 1/2 节距时,又建立了螺旋角为 25°30°35°40°45°的三维模型及有限元模型,同样利用 ANSYS 有限元软件进行静态接触分析,模型选用的齿形仍是 STSB 齿,模型其他齿形参数和结构参数、分析前处理设置、边界条件及加载同上,分别得出的齿根处最大等效应力和新型人字齿同步带随着带齿螺旋角的增大,人字齿同步带齿根的最大等效应力和强力层左侧的最大等效在逐渐减小。

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    这是由于在带宽不变的条件下,传递同样的扭矩时,随着螺旋角增大,人字齿同步带齿与轮齿啮合的接触面积增大,单位面积的人字齿同步带齿表面承受载荷减小,由于应力集中导致带齿根处的最大应力减小。人字齿同步带与带轮啮合时的重合度比普通同步带大,这有利于提高同步带传动的平稳性。考虑到人字齿同步带的接触应力可分解成沿带轮轴向的应力和沿带轮圆周方向的应力,而沿带轮圆周方向的应力是传递扭矩的有效应力,随着螺旋角的增大,传递同样的转矩带齿所受到的接触应力沿带宽方向的轴向分力大,沿该方向的磨损也大,会加快带的磨损,降低了带的疲劳寿命。人字齿同步带克服了斜齿同步带轴向窜动的缺点,理想螺旋角比斜齿同步带大一些。因此从降低人字齿同步带的齿根应力应力集中,以避免造成带齿断裂,降低沿轴向的磨损从而提高带的使用寿命等方面综合考虑,本设计的新型人字齿同步带选用 30°螺旋角比较理想.

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    马牌主要分析了弹性人字齿同步带齿与刚性轮齿的接触问题,在对新型人字齿同步带传动模型进行适当简化的基础上,用 Pro/E 建立带齿对静态接触的 3D 模型,应用 ANSYS软件对模型进行了非线性静态接触分析,并对仿真结果进行了分析讨论。改变人字齿同步带螺旋角进行齿根最大应力和应力分布的对比,将仿真结果与第二章的带齿受力分析进行了对比,有限元仿真结果与理论计算的结果基本一致,验证了接触模型建立的合理性。仿真结果为马牌人字齿同步带的推广应用提供了可靠的理论依据。

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