钢带长距离传动的刚柔耦合动力学研究-机械电子工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 Dissertation Submitted to Hangzhou Dianzi University for the Degree of Master Research on Rigid-flexible Coupling Dynamics of Long Distance Steel Belt Transmission Candidate: Jin Jialei Supervisor: Prof. Chen Zhiping March, 2016 .…一 一 .一-:!_---.庐-..-- 二 ← 钱州也了科技入学 学校论文-52包;垃声叨和使 楼 ，阪说税 原创1牛严明 ..; /.判。司川。叫g 萨工TZ前 ::i1.::. .:立.弄 点儿.jr，:，J; p，扣导1; ，S 立， U…，.-;，: 1.;1 叶l盹吨绞f々.1J1成iit!骂央 1叭hτ艾r 乙，怡..;:占、 l川眈咧H比.:￥)斗j 仨今丹外l、， 亏πτ趴飞3文E凹斗不;♀::.饥?r.1泸 .总」?寝哥 z求 ， 恍f吁Hκi的.: ..-11，北1;1，处:虫吃 己 州斗7咒::.女..艺衍汀t ，(沁:仅i1以二..1，豆豆n记z曹赁Tf弘扒飞队 :个j人、r0f仨fν队s斗T宇-叮， rr1 U、J.Tl苦。代.I，.r..‘ .1 . 中 问]Jj学kttJ二 ，1 、1立专 í.:.，、7 址。. 111t( 弘 净辜鲁 1、人!J阳 -1，斗F 我专rf? Il .t-1: iJt 年  J 月，f 斗 学位份文佼同‘反 :Z说 听 A、人:，。;:4L f J的·吃 Jt 盹Z刮挝、二乙二J:. 11;日F，脏iZJll ep 巳l自文肘，山在. .! ， 光土( ; i5t:. l.i} 华附且lf Jj;企τL:1.t:P.:崎页， 义句:台hjVJ|卡子 .I虫，飞，! ; .牛 人 自在-二俨1二类且，E ;记R ltftλt 、，;9 2 1「tkLArs tSf枉。l-41斗绘了J 1 IYl|电z tlt AJ于创 于 i. X -r::二 41〉 xuft {:lli忡，，t f 百‘;1旬 Ffe--tu?FJ:Lls 、ttf.74、;l::干干部或部分)，杠，叶孔 1.:问。3EfnziAE:k f宫内 11共E怎尹Jf足 以寄:t?文，二、咐记 立罚T岛 .，_:.!守!It.认云 飞 价为A叫 ·批判{J: 盏 .1 Ilr p 3布l-JM古-J乞9、2· 3布l- JM古- J乞9、 2· υ食 伽由 何吁 黯轨 MH l ‘ ，士， j.- .:ti _ 5万世嚣 杭州电 杭州电子科技大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 摘 要 钢带传动作为摩擦传动的一种，已被应用于多种领域，如食品输送、精密机械、印 刷、农机、焊接机器人等。钢带短距离传动时，已达到较高传动精度，然而，长距离传 动时依然存在诸多问题，其传动优势未得到充分体现，尤其在大中心距的承载精密传动 方面。为此，本文从工程应用实际出发，分析钢带长距离传动的理论，结合仿真及实验， 研究其长距离精密传动特性。 本文首先从欧拉公式出发，研究了钢带长距离传动的力学理论，分析了钢带传动过 程中的预紧力、弯曲应力、滑动率及传动精度等参数的计算方法。然后采用刚柔耦合系 统动力学分析方法，结合动力学建模理论，建立了钢带长距离传动数学模型，包括刚性 轮模型和柔性带模型，通过分析数学模型得到传动系统的刚柔耦合动力学方程，为后续 刚柔耦合动力学仿真提供基础。 在理论研究的基础上，利用 Solid Edge 建模，导入多体动力学软件 RecurDyn 中， 经处理及分析设定合理的动力学参数，建立中心距为 4.5m 的刚柔耦合动力学分析模型。 分别分析了钢带传动在负载为0N?mm、5000N?mm、10000N?mm、15000N?mm、20000N?mm、 25000N?mm、30000N?mm时钢带的最佳预紧力，传动系统的传动精度和钢带的应力，得 到了预紧力与负载、传动精度与负载、钢带应力与负载的特性曲线。研究表明，钢带长 距离传动时可实现一定载荷、高精度的传动，且预紧力和钢带应力与负载呈正比关系， 传动精度与负载呈反比关系。 为验证仿真结果，搭建了一套大中心距钢带传动试验平台，它具有中心距可调、速 度可调、负载可调可测、预紧力可调可测、传动精度可测等功能。同时，运用 AT89C52 单片机及相应的数据采集传感器开发了一套实时检测系统，对带轮转速、预紧力及动态 负载等参数进行在线检测。从实验出发对钢带长距离传动的预紧力与负载关系、传动精 度、钢带应变和应力等特性进行研究。通过实验结果与仿真结果的对比分析，得到