人字齿同步带啮合传动齿面变形量分析
2023-06-11 16:53 马牌
康迪泰克马牌的人字齿同步带在啮合传动时与带齿的接触状态非常复杂，受到带齿面弹性变形，几何非线性和材料非线性等多种因素的影响，使得计算带齿与轮齿的接触应力变得相当困难。传统做法是用以两平行圆柱对压的赫兹理论计算接触强度，赫兹理论做了许多的假设，仅假设相接触的两物体只产生弹性变形，应力应变关系符合胡克定律这一条假设，就与同步带复杂的材料特性非常不符合。因此传统赫兹理论不足以精确描述问题，计算带齿接触强度时的精度和可靠度都很低。
有限元法是分析接触问题的最有效的方法之一，特别是对于复杂的接触问题，若用解析法求得精确结果十分困难，甚至不可能实现，只能采用数值近似的模拟方法。有限元法具有快速、精确和可靠性高等优势，此使用弹性接触有限元法分析弹性带齿的受力是接近真实情况并得到较精确解的最有效途径之一。康迪泰克马牌的人字齿同步带传动过程中带齿与带轮齿槽的啮合接触，可以看作是两个弹性物体相互接触。由前面对带齿的受力分析可以看出，带齿受到紧边拉力、松边拉力、载荷、齿顶的摩擦力等几种力的综合作用。带在拉力作用下由紧边开始进入啮合接触，带齿与轮齿相互接触后，接触面积的大小和接触处的应力都会随着两物体间合力的变化而变化，这些变化不仅与接触面上合力的大小有关，而且与带齿和带轮齿各自材料的性质有关。
