佛山出租路灯车    JC50L路灯车链传动动力学分析

      佛山出租路灯车  JC50L路灯车链传动动力学分析  佛山出租路灯车, 佛山路灯车, 佛山路灯车多少钱  采用链传动方式传递动力。链传动是一种具有中间烧性件的咕合传动，其承载能力大、传动效率较高、能够在极其恶劣的环境中正常工作，但其存在多边形效应、晒合冲击等缺点，产生链条的瞬时瞬时传动比不恒定、速度不平均、工作时的强烈冲击和噪声。JC50L路灯车链传动主要由高速链轮、低速链轮、链条和链轮体组成，低速链轮在工作时承受载荷较大，即在Ｉ档位时链轮承受载荷最大。采用ＡＤＡＭＳ软件，对JC50L路灯车Ｉ档位的运动状态进行动力学分析。

    滚子链参数确定; JC50L路灯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路灯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. 路灯车在运行时，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。路灯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  路灯车链条传动时，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，在设计路灯车相关零部件时，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路灯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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