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佛山出租升降车    JC50L升降车链传动动力学分析
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2017-08-034    文字:【】【】【

      佛山出租升降车  JC50L升降车链传动动力学分析  佛山出租升降车, 佛山升降车, 佛山升降车多少钱    JC50L升降车链传动主要由高速链轮,低速链轮、链条、链轮体姐成。由于低速链轮承载的载荷比较大,本章主要研究低速链轮的运动规律。链条由大量链节组成,链节内部包括滚子、套筒、销轴、外链板。套筒和滚子是间隙配合.



   链轮参数确定,  由相关技术资料可知,JC50L-3升降车的各档钩戳和钩速。根据各档钩载和钩速确定链轮的传动比和相关技术参数。档位I时的传动示意图,其传动比为1:1.68:6.64。选取链传动I和链传动II上链轮的齿数分别为22、37、19、75。根据柴油机功率选取链节距为50.8rnm,链传动I使用双排链,链传动n使用H排链。



    链条受力分析. 升降车在运行时,链条受到张紫力由有效圆周力八、离屯、力仍、悬垂拉力组成,张紧力。-传递的功率,根据发动机最大功率,取1100kW;V-链速(m/s,-输入轴转速, 链速v=6.27ni/s。由此可得=1000X1=175326.^N。6.27离心力:fc=yxv2 -单位链条的质量,取lO.lkg/m。可得f=393.13N。悬垂拉力为W下公式求得,结果为和选用大者:F'f=Kfxqx,垂度系数,根据文献[,取30;a-两链轮的中心距,取710.7mm;两链轮中屯、连线与水平方向倾斜角,取52.1。可得f=2186N。根据以上几种作用力的大小可得,有效圆周力是链条主要受到的作用力,其他的作用力影响较小,可以忽略不计。升降车输入轴和中间轴之间有两条链,所以实际链条受到的拉力。



     链条瞬时速度分析  升降车链条传动时,链速的平均传动比是确定的,可得到在档位I时的输入轴和中间轴传动比。但是这仅仅反应的是平均值,链条在实际的传动过程中,其瞬时传动比是变化的,每一个链节在晒合时,链速会产生周期性变化。显示了瞬时链速为极值时链轮所处的位置。瞬时链速为极值时链轮位置示意图链传动I、链传动II的理论瞬时速度和波动系数。链传动I的瞬时链速在6.21m/s ̄6.27m/s之间波动,链传动II的瞬时链速在3.83m/s?3.88m/s之间波动,送主要是由于链传动的多边形效应。多边形效应会影响链传动的稳定性。链传动1的波动系数(5,=6.61〇-3;链传动11的波动系数为62=12.84><1〇-3,。波动系数<5反映多边形效应的强弱,S越大说明多边形效应越明显。由波动系数d的计算公式可看出,多边形效应的强弱与链轮的齿数有关,适当増多齿数能够増加链传动的平稳性。由计算结果可看出,链传动II的多边形效应严重,应做重点分析。




    链传动动力学分析,  传动模型建立将传动系统的H维模型进行简化,并使其满足如下要求:1、柴油机为理想模型,柴油机传递到输入轴上的载荷忽略其自身的波动,W最大功率开始启动;2、链与链轮之间咬合紧密,不会产生跳齿现象;3、传动系统各部件均为刚性,忽略其弹性变形。在ADAMS/Machinery模块中建立链传动模型。




    仿真模型参数设置,  根据链轮尺寸参数,在ADAMS中定义链轮和链条,链条之间的阻巧设置为0.1。所有零件均采用SolidSolid接触,采用冲击西数法(Impact)进行计算。驱动类型选择力矩作用,输入轴链轮1的输入力矩r3.127xl04N-m4.仿真结果分析设置仿真时间为Is,仿真步驟为200,对仿真模型进行验证,确认模型参数正确后,提交到ADAMS/Solve模块进行仿真计算。模型开始时,输入轴不受力,转速为0;随后输入轴受到驱动力矩的作用,开始转动并持续下去。仿真完成后,进入ADAMS/PostProcessor模块进行分析。



    传动轴的角速度分析,  输入轴角速度随时间变化曲线,  为输入轴转矩为3.127xl〇4N,m时角速度随时间变化曲线。输入轴角速度在0.25s达到峰值,0.33s后角速度趋于稳定。是中间轴和滚筒轴的角速度随时间变化曲线。中间轴角速度稳定后趋于1250deg/s,滚筒轴角速度稳定后趋于310kg/s=51.7r/min。 滚筒轴的最大扭矩=ll.%xl04N,m,计算可得滚筒轴的角速度。由此可见,计算所得滚筒轴的角速度与仿真结果基本吻合。另外,由仿真曲线可看出,角速度有波动,这是由于链传动的多边形效应所致。



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    链条的速度分析,  由于链传动II的波动系数较大,其承受的冲击载荷严重,本节只分析链传动II的链条速度。链条速度随时间变化曲线。由图可见,链传动II上的链条前期波动情况比较严重,在0.25s左右链条速度达到最大值6m/s。在0.5s后,链条速度基本趋于稳定,此时链条速度约为3.5m/s。计算得到的链条速度V2=3.88m/s,两者基本吻合。由于链传动的多边形效应,使60链条速度仍有少量波动。



   链轮的角加速度分析。由图可见,角加速度存在微小波动,主要是由于链传动的多边形效应。链条瞬时载荷随时间变化曲线。由图可见,传动初期瞬时载荷变化幅度较大,随着链条链轮完好咕合,瞬时载荷变化幅值变小,传动趋于平稳。紧边链节靠近链轮过程时,载荷不断增大;当链条和链轮完全晒合时,链条受力变小,冲击载荷的作用使得链条的受力不均匀。随着转速的增加,链条受到的横向力稍微增大,波动振幅增大,链传动的多边形效应越明显。可以看出链条受到的最大突变冲击载荷约为113kN,计算得到的链条平均受力为94.5kN,则说明冲击载荷为平均受力的19.6%,冲击动载荷影响链条传动的作用明显,并不能忽视。正是由于冲击载荷的作用,消耗了传动的能量,降化了传动效率。冲击载荷产生的噪声、振动使得链条的力学强度产生削弱,需要对链条的强度进行力学校核。



   链条瞬时载荷,  随时间变化曲线紧边链节靠近链轮过程时,载荷不断增大;当链条和链轮完全咕合时,链条受力变小,冲击载荷的作用使得链条的受力不均匀。可以从图中看出,随着转速的增加,链条受到的横向力稍微增大,波动振幅增大,链传动的多边形效应越明显。可看出链条受到的最大突变冲击载荷约为11KN,计算得到的链条平均受力为94.5kN,则说明冲击载荷为平均受力的19.6%,冲击动载荷影响链条传动的作用明显,并不能忽视。正是由于冲击载荷的作用,消耗了传动的能量,降低了传动效率。冲击载荷产生的噪声、振动使得链条的为学强度产生削弱,所以需要对链条的强度进行力学校核。





     频域分析,  对链条的激振力和响应作快速傅里叶变换(FFT)得到链条频域。链条频域由基本激励频率和富阶谐波组成,在低频段的高阶谐波作用明显,尤其在25Hz之前出现了低频共振现象。因此,在设计升降车相关零部件时,应注意其固有频率不能在0- 25Hz之间,否则会产生较大噪声,甚至出现共振现象,破坏传动的稳定性,引起跳齿、磨损、拉断链条等现象发生。



    滚子链的有限元分析:  1、建立链条和链轮的有限元模型链条主要分为内链节和外链节,JC50L升降车采用的的链轮型号为32A,节距为50.8mm。链条和链轮的材料为40Cr,它有着良好的机械力学性能,抗拉强度ff6=980MP,屈服强度Ts=785MPa。根据参考文献,链轮和链条的安全系数应该大于4,应力含196.25MP。链轮上的齿数越少,链传动的多边形效应越严重,因此中间轴上链轮3受到载荷较大。在Abaqus中建立内链节、外链节和链轮3的有限元模型。参数设置材料的参数根据国家标准,弹性模量取210GPa,泊松比为0.3;网格使用四面体自动划分;基于上节链传动的动力学分析结果,链轮和链条受到的最大冲击载荷为113kN;链条的边界条件为销轴固定或销轴孔固定一面;链轮的边界条件为内孔固定。




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