圆弧齿同步带传动及带齿强度分析

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编辑:杭州那泰科技
本文依据机械部《圆弧齿同步带传动设计方法》,研制了计算机辅助设计及有限元分析程序SBDAP,该程序在完成带传动设计后,还可计算带齿间的载荷分配,并在此基础上对承担最大载荷的带齿进行强度分析。
带传动设计部分由SUBPc,SUBPitch,SUBZp,SUBdp,SUBIp,SUBa和SUBb7个子模块构成,分别用于计算带的计算功率、选取带的节距、选取带轮齿数Z和Zz、计算带轮直径d,和dZ、计算带长lP、计算中心距a、计算带宽ho在选取带的节距P时,将文献图中的曲线分段处理成直线,然后根据小轮转速n和计算功率,选取带的节距。当选取一种节距时,CHOICE=1,选取两种节距时,CHOICE=2,框图见图20计算带长时,先给出大致中心距ao,据此近参考文献对带齿进行载荷分配的计算带宽时,查询带长系数K及基准额定功率,要用插值法求出设计条件下的K,计算带宽的框图见图至此,完成了带传动的设计。用并方法,SBDAP可对设计的带进行载荷分配计算干协调带传动的参数,使带齿载荷尽可能均匀,办进行带齿强度分析做必要的准备,计算带齿载荷分配的框图见图。
框图内各参数意义见文献根据以上带齿载荷分配计算结果,利用SAP5有限元分析通用程序,可对承担载荷最大的带齿进行强度分析,程序实现的分析步骤为:(1)将要分析的带齿建立有限元模型,即节点坐标的计算及单元划分。(2)利用SPAS第七类单元,处理带齿与轮齿的接触,即约束沿带齿廓法向的位移自由度而放开沿带齿廓切向的位移自由度。(3)将带齿所受载荷施加到带齿上。完成后,即可利用SAPS对带齿应力状况进行分析,避免带传动设计参数不合理影响带的使用寿命。