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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 研究目的与意义 1

1.3 国内外研究动态 2

1.3.1 超重型刮板输送机 2

1.3.2 圆环链与链轮结构静力学 3

1.3.3 驱动链轮与圆环链动力学特性 5

1.3.4 驱动链轮与圆环链的啮合接触 6

1.4 主要研究内容 8

1.5 小结 8

第2章 驱动链轮负载特性 10

2.1 引言 10

2.2 传动系统 10

2.2.1 传动原理 10

2.2.2 关键部件 11

2.3 驱动链轮负载 15

2.3.1 运输能力 15

2.3.2 负载分析 15

2.4 驱动链轮负载试验 18

2.4.1 空载试验 18

2.4.2 负载试验 21

2.5 驱动链轮负载 23

2.6 小结 24

第3章 驱动链轮与圆环链啮合理论 25

3.1 引言 25

3.2 驱动链轮与圆环链啮合过程 25

3.3 圆环链稳定啮合条件 27

3.4 轮-环啮合曲面方程 29

3.4.1 建立坐标系 29

3.4.2 链轮链窝曲面方程 29

3.4.3 圆环链曲面方程 30

3.5 轮-环啮合面相对滑动 31

3.5.1 啮入点 32

3.5.2 啮入冲击 32

3.5.3 啮合相对滑动 33

3.5.4 滑动距离 33

3.5.5 啮出滑动 34

3.6 小结 34

第4章 驱动链轮与圆环链啮合动态特性 35

4.1 引言 35

4.2 轮-环啮合运动学分析 35

4.2.1 NMC模型 35

4.2.2 MC模型 36

4.2.3 虚拟样机试验 38

4.2.4 圆环链空载试验 44

4.2.5 模型与误差分析 45

4.2.6 变节距圆环链 46

4.2.7 影响链条波动的其他因素 48

4.3 轮-环啮合动力学分析 49

4.3.1 圆环链之间接触力 49

4.3.2 圆环链与驱动链轮接触力 50

4.3.3 圆环链与驱动链轮接触分析 51

4.4 小结 52

第5章 圆环链啮入前弹性形变 53

5.1 引言 53

5.2 数值计算 53

5.2.1 力学模型 53

5.2.2 弹性形变 56

5.2.3 计算结果 56

5.2.4 结果分析 56

5.3 ANSYS有限元分析 57

5.3.1 模型建立 57

5.3.2 结果分析 58

5.4 圆环链弹性形变试验 59

5.4.1 试验系统 59

5.4.2 试验方案 60

5.4.3 试验结果分析 61

5.5 结果对比 62

5.6 椭圆环链 63

5.7 小结 63

第6章 超重型刮板输送机驱动链轮与圆环链接触分析 64

6.1 引言 64

6.2 静态接触 65

6.2.1 静载点接触 65

6.2.2 静载线接触 69

6.2.3 面接触 72

6.3 动态接触 76

6.3.1 空载滑动 76

6.3.2 重载滑动 83

6.4 链轮表面粗糙度与弹塑性接触 86

6.4.1 表面粗糙度 86

6.4.2 粗糙表面的弹塑性接触 86

6.5 小结 89

第7章 超重型刮板输送机驱动链轮的磨损与磨损啮合 90

7.1 引言 90

7.2 驱动链轮磨损检测 91

7.2.1 选择被测链轮 91

7.2.2 测试设备 92

7.2.3 测试结果 92

7.2.4 结果分析 92

7.2.5 链轮磨损与圆环链形变之间的关系 94

7.3 磨损链轮与圆环链啮合特性 96

7.3.1 链轮磨损量之间的关系 96

7.3.2 磨损后链轮与圆环链的啮合 96

7.4 链轮磨损后动力学特性 98

7.4.1 磨损链轮模型 98

7.4.2 磨损链轮动力学 99

7.5 小结 100

第8章 超重型刮板输送机驱动链轮的优化设计 101

8.1 引言 101

8.2 圆环链的优化 101

8.2.1 选择圆环链 101

8.2.2 圆环链优化设计 102

8.3 圆环链与驱动链轮啮合优化 102

8.4 圆环链与驱动链轮接触副优化 103

8.4.1 标准圆环链与驱动链轮接触 103

8.4.2 优化后驱动链轮与圆环链的接触 105

8.5 小结 106

第9章 结论与展望 107

9.1 主要结论 107

9.2 进一步工作展望 108

参考文献 109