复相传动Hy-Vo齿形链系统设计方法及动力学特性研究

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1、分类号：TH132.45单位代码：10183研究生学号：2015412078密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）复相传动Hy-Vo齿形链系统设计方法及动力学特性研究ResearchonDesignMethodandDynamicCharacteristicsofMultiple-PhaseHy-VoSilentChainSystem作者姓名：刘欢专业：机械设计及理论领域（方向）：汽车链传动系统仿真分析及其设计方法指导教师：程亚兵教授培养单位：机械科学与工程学院2018年6月复相传动Hy-Vo齿形链系统设计方法及动力学特性研

2、究ResearchonDesignMethodandDynamicCharacteristicsofMultiple-PhaseHy-VoSilentChainSystem作者姓名：刘欢领域（方向）：汽车链传动系统仿真分析及其设计方法指导教师：程亚兵教授类别：工学硕士答辩日期：年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士

3、学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全

4、文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：硕士□博士学科专业：机械设计及理论论文题目：复相传动Hy-Vo齿形链系统设计方法及动力学特性研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林大学机械科学与工程学院（130025）作者联系电话：18844504590摘要Hy-Vo齿形链广泛应用于机械传动领域。相较于普通的链传动，如滚子链、圆销式齿形链等，其具有精度高、噪声小、适用于高速重载等突出优

5、势。双相传动Hy-Vo齿形链是基于“多元变异”的设计理念，进行了相位变异。双相传动Hy-Vo齿形链保留了单相传动Hy-Vo齿形链的原有优势，其结构的承载能力提高很多。相较于单相传动Hy-Vo齿形链，多边形效应有所减小，松紧边波动量、噪声以及振动情况得到改善。本论文沿着相位变异的研究方向，与国家自然基金“齿形链的变异机理及其关键设计技术”、“双相传动Hy-Vo齿形链的多元变异及其啮合机理研究”相结合，开展复相传动Hy-Vo齿形链系统设计方法及传动特性进行研究。本文详细阐述了Hy-Vo齿形链目前的发展及应用情况，介绍了复相传动、双相

6、传动Hy-Vo齿形链的研究现状，分析了Hy-Vo齿形链产品尚需进步的地方。阐述了复相传动Hy-Vo齿形链链板、链轮和刀具的啮合关系，确立了复相传动Hy-Vo齿形链主要零部件的结构尺寸，建立了复相传动Hy-Vo齿形链的三维模型和动力学模型。对复相传动Hy-Vo齿形链进行了动力学仿真，提取其动力学数据，分析了紧边波动量、瞬时传动比和啮合接触力等动力学特性。通过复相传动Hy-Vo齿形链的模态分析，确定了其固有特性。采用拓扑优化的方法，对复相传动Hy-Vo齿形链进行了轻量化设计，实现了既有的轻量化目标。论文以相数变异为基础，设计了复相传

7、动Hy-Vo齿形链系统的结构，研究了适用于复相传动Hy-Vo齿形链系统的设计方法，推导出了复相传动Hy-Vo齿形链系统链轮的渐开线齿廓方程。从数学角度，计算了单相、双相以及复相传动Hy-Vo齿形链系统的紧边横向波动量。论文采用标记链板的方式，提取每组链板的动力学数据，分析紧边波动量、瞬时传动比和啮合接触力等动力学特性的影响因素。论文设计了HyperMesh与ANSYSWorkbench联合仿真的分析方案，相对准确地获得了复相传动Hy-Vo齿形链系统紧边链条的固有频率、固有振型，为今后复相传动Hy-Vo齿形链系统的设计、加工以及制

8、造提供了可靠的参考依据。本文应用ANSYSWorkbench的拓扑优化模块，确定了复相传动Hy-Vo齿形链链轮的可去除材料区域，实现了复相传动Hy-Vo齿形链系统的轻量化。关键词：Hy-Vo齿形链，复相传动，动力学特性，模态分析，轻量化IAbstractHy-V