【摘 要】
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多层齿孔钢带传动是一种磨损不伸长、润滑要求不高、能适应恶劣工作环境的新型传动方式。目前,对于可以有效避免出现过大弯曲应力的多层齿孔钢带相关理论和技术的研究很少见诸报道。因此,本文对这种多层齿孔钢带传动系统进行了设计和分析,并探索了相关制造方法,主要研究内容和结果如下:（1）确定了多层齿孔钢带传动系统的基本结构。通过分析比较,确定以圆柱齿和圆头条形孔作为传动的啮合结构;设计了一种组合式齿带轮,轮齿高
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多层齿孔钢带传动是一种磨损不伸长、润滑要求不高、能适应恶劣工作环境的新型传动方式。目前,对于可以有效避免出现过大弯曲应力的多层齿孔钢带相关理论和技术的研究很少见诸报道。因此,本文对这种多层齿孔钢带传动系统进行了设计和分析,并探索了相关制造方法,主要研究内容和结果如下:（1）确定了多层齿孔钢带传动系统的基本结构。通过分析比较,确定以圆柱齿和圆头条形孔作为传动的啮合结构;设计了一种组合式齿带轮,轮齿高度可调,可以减小齿与带的啮合冲击;通过焊接的方式将各层之间联系起来,避免了钢带工作时散开而出现非正常啮合。（2）对多层齿孔钢带传动系统的传动特点和特性进行了分析。通过分析该系统传动特点,确定只有一个轮齿受力比较明显,并确定了啮合冲击的来源主要来自啮入啮出摩擦和零件加工误差;通过对多层齿孔钢带传动系统的受力分析,得到了传动时多层钢带各处的受力公式;确定了轮齿与多层齿孔钢带的强度计算公式和最小带轮半径的计算公式;分析了齿带轮和多层齿孔钢带加工误差对传动精度的影响,为零部件加工机械的精度选择提供了理论依据。（3）借鉴传统传动方式和利用ANSYS Workbench仿真软件确定了部分主要参数。钢带材料选择不锈钢304,确定了带宽和带厚等相关设计参数;借助ANSYS Workbench确定了孔距与孔长、孔宽与带宽的关系,得到了孔距尺寸应不小于两倍孔长,孔宽尺寸应在带宽的2/5到3/5之间的结论,并利用该仿真软件确定了理论计算时合理的安全系数;通过拉伸试验验证了孔距与孔长、孔宽与带宽关系的准确性。（4）确定了多层齿孔钢带的设计计算流程。参照V带传动和链传动的设计计算流程,结合多层齿孔钢带传动系统的特点,确定了该传动系统的设计流程;为使设计过程清晰,以一种孔带式微耕机为例,按照该设计流程来确定传动系统的各项参数,同时验证了设计计算流程的完整性。（5）确定了多层齿孔钢带的制造方法。采用丙酮作为溶剂对钢带进行清洗,针对大批量生产和多样化生产分别设计了单轮式和双轮式两种绕带模具;使用电阻点焊作为连接各层钢带的方式,绕带完成后再用激光切割加工啮合孔;最后,按照上述制造方法对多层齿孔钢带进行了加工制造,获得了符合正确啮合要求的多层齿孔钢带。
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