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卷制螺旋滚子的机理及实验研究

迟春燕

   本文为了解决高速滚子链传动中,滚子在高速多冲的作用下,容易出现早期疲劳断裂失效的问题,开创性地提出了机械链条中滚子链的一种新型结构滚子——卷制螺旋滚子。这种卷制螺旋滚子结构简单、易于实现加工、吸收冲击能效果好,可以减少传动中的振动和噪声,延长滚子的使用寿命,进而延长整链的使用寿命。 卷制螺旋滚子不同于以往传统滚子是通过冷挤压成型,它是通过丝材卷制成型的,因此,它周身遍布缝隙,整个缝隙呈螺旋状,在工作中,可以依靠这些缝隙吸收冲击能,减少高速多冲对滚子造成的伤害。 本文在建立数学模型的基础上,系统的分析了传动过程中,卷制螺旋滚子的载荷及应力分布情况,探讨了卷制螺旋滚子的变形能并得出了变形能公式。而且,以冲击能为突破口,文中详细的推导了链传动冲击能和卷制螺旋滚子变形能之间的关系,以及变形能与确定卷制螺旋滚子螺旋角和丝材截面尺寸之间的关系。 文章还首次提出了卷制螺旋滚子的加工方法,介绍了所使用的生产设备,提出了生产流程:拉丝→卷制→切断→表面处理,并就可行的两种加工方法进行了讨论,还说明了生产过程中所应注意的事项。卷制螺旋滚子易于实现加工,可以利用其他行业现有机械设备,对其进行适当改进即可投入生产,生产效率较高,生产成本较低。 最后,通过三个实验:静压实验、压—压疲劳实验、噪声实验,从不同角度证明了卷制螺旋滚子较传统冷挤压成型滚子具有更强的承受静载荷的能力,具有更强的抵抗疲劳载荷的能力,传动过程中所产生的噪声更小,并对实验结果进行了进一步的分析。……   
[关键词]:高速滚子链;螺旋滚子;冲击能;变形能;螺旋角
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:吉林大学2006年