机械学院硕士学位论文

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1、机械学院硕士学位论文文献阅读综述报告论文名称：基于AVL的汽车发动机正时齿形链系统的动态特性研究姓名：所福亮学号：2009412083专业：机械设计及理论所属院系：机械科学与工程学院指导老师：冯增铭文献阅读综述报告1.齿形链传动研究概述链条是一种应用广泛的重要机械基础件。文献记载表明，我国是链条制造和使用最早的国家Z—⑴。近代链条基本机构的设想起源于欧洲文艺复兴时代的科学家和艺术家达•芬奇（DaVinci）,此后法国的伽尔和英国杰姆斯•司莱泰丁1832年和1864年先后发明了销轴链和无套筒滚子链。由于这些链条结构不够合理，使用寿命较短，汉斯•瑞诺德（HansRenold）

2、在1880年发明了套筒滚子链，随后在1885年发明了齿形链，从此链传动领域包括套筒滚子链和齿形链齿形链是一种应用广泛的重耍机械基础件，通常齿形链分为两大类：圆销式齿形链和滚销式齿形链（当链轮齿形为渐开线时，亦称为变节距的Hy・Vo链）。对于圆销式齿形链，通常又可分为外啮合（外接触）齿形链和内啮合（内接触）齿形链。近年来，随着高速链传动技术的不断发展，新型的汽车、摩托车发动机越来越广泛地应用了齿形链。齿形链目前尚无ISO国际标准，我国的传动用齿形链及链轮的国家标准GB10855-2003[2]等于采用ANSIASMEB29.2M-1982,行业标准有JB/T10348-20

3、02摩托车用齿形链条⑶。国外发达工业国家的标准冇：美国ASMEB29.2M-1982传动用齿形链和链轮⑷，俄罗斯rOCT13552-1981齿形传动链和rOCT13576-1981齿形链链轮，德国DIN8190-198830°压力角滚动较接式齿形链⑸和DIN8191-1998齿形链链轮齿形⑹。其屮美国ANSI标准的特点是遵循最大自由度原则，在保证互换性及使用性能的前提下，尽量放宽对其它尺寸的限制甚至根木不做貝体的规定。俄罗斯「OCT标准的特点是技术条件规定的比较全面，冇利于指导设计和制造。德国DIN标准介于上述两者之间。口前采用的标准都是在20世纪后期制定的，均为普通外啮

4、合圆销式齿形链和外啮合Hy-Vo齿形链的结构以及互换性尺寸和性能要求，对于近年来广泛使用的新型内■外复合啮合齿形链及多种啮合机制的齿形链等都未涉及。廿前对于齿形链的研究主要集中在啮合机理的研究、运动动力学的分析以及实验测量技术的应用方面1.1齿形链的啮合机理外啮合是以工作链板的外侧直线齿廓与链轮齿接触，内啮合是以工作链板的内侧曲线齿廓与链轮齿接触。通常外啮合与链轮直线齿形的接触定位是在瞬时完成的，因而多边形效应较严重，冲击和振动较大，噪声较大，但定位相对稳定；内啮合与链轮直线齿形的接触与定位是在啮合过程屮逐渐实现的，由于减小了多边形效应，因而冲击和振动较小，但定位不如外啮

5、合稳定⑺。外啮合齿形链以链板的外侧直线齿廓与链轮齿接触的啮合机制已无法进一步满足汽车、摩托车等发动机正时链在高速且变速工况下的低噪声、轻磨损越來越高的可靠性要求，基于此，冯增铭等提出了新型齿形链的啮合机理，新型齿形链的啮合是一种内外复合啮合，齿形链传动过程中与主动链轮啮入时，外凸的内侧曲线齿廓首先实现的是与其一个轮齿的内啮合，随着与这一轮齿的进一步啮入，由于相邻链节Z间的相对转动，则这一轮齿逐渐与相邻链节的工作链板的外侧齿廓接触，实现了外啮合，直至工作链板外啮合定位在链轮齿槽之上，完成了一个啮入过程；在由从动链轮啮出吋，与链轮齿的啮合却是由外啮合逐渐过渡到内啮合的，从而完

6、成一个啮出过程；这种新型齿形链兼容了内、外啮合齿形链的主耍优点，特别适用于高速月•变速的工况，减小了多边形效应，减小了冲击与振动，降低了噪声，减轻了磨损⑻。曲于内、外啮合的逐渐过渡，使工作链板内、外侧齿廓和工作链板孔的两侧表面交替承载，与工作链板孔配合的销轴两侧表面也交替承载，不仅减轻了齿形链链板工作齿面、工作链板孔和销轴的磨损，减小了齿形链的磨损伸长，而且也减轻了链轮齿的磨损（链轮在与齿形链啮合的工作齿而的轴向全宽上也交替承载）。1.2齿形链传动系统的动态特性研究针对不同的啮合方式、不同啮合机理和啮合过程齿形链系统，国内外-•些专家学者在动力学分析方面和实验测量方面做了

7、大量的研究。近年来，我国学者包括台湾国立成功大学的黄金汕，吉林大学的孟繁忠、冯增铭，山东大学的王勇等学者对齿形链的啮合机理、多冲特性、磨损特性、噪声特性等进行了深入研究。台湾成功大学的黄金泅课题组对圆销式和滚销式齿形链都进行了深入的啮合分析，通过对齿形链作啮合运动分析，将其归类为多刚体连接的接触运动，根据二维的啮合理论来进行链片和链轮的齿而接触分析(ToothContactAnalysis,TCA),建立了齿形链啮合分析的数学模型，得出了链片定位时的高度及节圆半径、两定位链板的夹角，求岀两种链片假设固定模式接触的初始点与三个不