Excite_Timing_Drive_基础培训－皮带传动.pdf

A D V A N C E D S I M U L A T I O N T E C H N O L O G I E S 基础培训基础培训基础培训基础培训皮带传动皮带传动皮带传动皮带传动 A D V A N C E D S I M U L A T I O N T E C H N O L O G I E S 皮带传动 Belt Drive Dynamics ?用于配气正时或其它皮带传动?适于设计的完成校验、优化、故障诊断 Appropriate for finalization and optimization step ?详细模型:使用宏单元和通用单元, 定义单元自由度、边界和初始条件 Detailed Model ?定义齿节轮廓或平带滑移参数 Higher data requirements: Detailed contours & slip ?直观的动画和结果曲线 3 概述皮带种类- 摩擦型普通带,啮合型同步带?一:齿形同步带- Synchronous Belt Drives... ?二:平带, V 型,多楔带- Flat, V, Poly-V Belt Drives Tension Ply - 皮带玻璃纤维或钢丝夹层为承载层常见齿型***丁橡胶和聚氨酯为基体发动机正时齿带是由多种材料复合而成,齿带的脊部和带齿由非常耐用的***丁基橡胶制成,具有很长的使用寿命。由玻璃纤维制成的帘线以螺旋曲线形状沿整个带宽布置,使齿带具有很高的长度稳定性和抗拉强度。 4 概述带传动的一般特点: 在一般的工程应用中?目前一般来说,带传动所能传递的最大功率为 700kw ,工作速度一般为 5 - 30m/s ,采用特种带的高速带传动可达 60m/s ,超高速带传动达 100m/s , 带传动的传动比一般不大于 7 ,个别情况下到 10 ?优点:?有缓冲和吸振作用,运行平稳噪音小,结构简单,成本低?可通过增减带长以适应不同的中心距要求?非同步带传动过载时,带会在带轮上打滑,对其它机件有保护作用?缺点:?在清洁环境下工作,可用于发动机配气正时?相对来说,带传动的寿命较短?如果传递相同圆周力,非同步带的外廓尺寸和作用在轴上的载荷,比啮合同步带传动都大些?非同步带与带轮接触面间有相对滑动,不能保证准确的传动比?同步带传动特点: ?承载层受载后变形很小,能保持带节距基本不变,从而保持准确的传动比?优点:带和带轮间无相对滑动,使用的转速范围广( 高达 40m/s) ,传动比大( 达 10) ,效率高( 达 98%) ?缺点:制造和安装精度要求较高,中心距要求较严格 5 概述发动机正时齿带?配气正时传动以橡胶正时齿带传动最为常见。?为了使正时齿带保持适当的松紧度,不会因为过松而跳齿,也不会因为过紧而降低齿带的寿命,正时齿带需要与张紧器配合使用。?正时齿带传动的特点: ?优点:?噪声小,不需润滑,能满足发动机高转速传动的需要。?需要的安装空间小,具有较好的环境适应能力。?在很多发动机上,特别是在 V 型发动机上,正时齿带不只是在凸轮轴和曲轴之间实现正时传动,而且还驱动水泵、发电机、空调压缩机以及转向助力泵等部件, 因此正时齿带已经实现了多功能化。?缺点:?相对于链条传动,正时齿带能够承受的载荷较小,因此一般只用于轿车发动机。?而且由于橡胶材质和受力的原因,长期使用的正时齿带会被拉长和变形,有时会出现跳齿现象,导致配气正时错误。?当正时齿带跳齿过多、带齿断裂或正时齿带疲劳断裂时,还可能发生气门与活塞碰撞的事故,从而导致严重的后果。 6 ?纵向与横向振动-要平稳,避免松动或过大滑移:皮带纵向横向位移( 结果曲线)和速度(结果曲线和动画) Longitudinal and transversal vibrations ?皮带内力-要平稳传动,避免松边带内拉力小于零,避免啮合段和紧边带内拉力过大,避免移动过程动内力的大起大落(相对于预紧力): 皮带连接 Impress 动画和 Impress Chart 曲线?带轮齿侧的啮合冲击-齿形带与轮齿的啮合状态(与传动总布置、带齿形、轮齿形、带预紧力和刚度、传动比和传动半径、外载变化、传动速度等相关): 观察 Impress 动画中啮合点变化与啮合力变化,对齿带平稳啮合的影响 Engagement impacts at pulley-mesh-flanks 主要关注:皮带平稳运动,包括皮带位移、速度、加速度,***转速波动率、带和轮间相对滑动等;皮带平稳传动,包括传递力和力矩的变化、啮合点的变化情况等,主要如下: 目标计算结果关注的问题(1) 7 ?带和齿间的相对运动 Relative motion of belt onto pulleys ?平带或 V 型带-带与轮间的滑移:了解摩擦系数(输入)、带和轮的力和力矩