同步鏈傳動(dòng)中鏈輪實(shí)體優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

唐宏博

（新南威爾士大學(xué)，澳大利亞新南威爾士州 悉尼 2033）

同步鏈在傳統(tǒng)的過(guò)程中，鏈輪的狀態(tài)直接影響著同步裝置的使用質(zhì)量，對(duì)鏈輪實(shí)體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以在很大程度上提高同步鏈傳動(dòng)的綜合質(zhì)量。因此，對(duì)鏈輪實(shí)體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是目前很多技術(shù)人員重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

1 同步鏈傳動(dòng)中鏈輪實(shí)體的影響性因素

1.1 鏈輪齒數(shù)對(duì)鏈輪實(shí)體的影響

從現(xiàn)有的鏈輪實(shí)體設(shè)計(jì)情況來(lái)看，鏈輪齒數(shù)的奇偶性對(duì)鏈輪實(shí)體具備一定的影響，尤其在進(jìn)行同步鏈磨損問(wèn)題研究的過(guò)程中，鏈輪齒數(shù)的奇偶性直接關(guān)系到其磨損的均勻性。從現(xiàn)有的鏈輪實(shí)體設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，鏈輪齒數(shù)為奇數(shù)的情況下，其磨損量的控制可以取得較為理想的效果。鏈輪傳統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于鏈條的穩(wěn)定性具備較高水平的關(guān)注，因此，對(duì)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，可以為鏈條綜合性應(yīng)用價(jià)值的優(yōu)化提供有利支持。雖然鏈輪實(shí)體的使用受到鏈傳動(dòng)速度點(diǎn)影響較大，但對(duì)其齒數(shù)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，依然可以在提高鏈輪裝置使用壽命方面占據(jù)有利條件。鏈輪裝置在進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，其對(duì)速度的均勻性具備較高水平的關(guān)注，鏈條裝置的應(yīng)用也會(huì)在很大程度上對(duì)其載荷情況形成影響。因此，齒數(shù)的變化將會(huì)對(duì)鏈輪的穩(wěn)定性乃至磨損量構(gòu)成較為直接的影響。一般情況下，最少齒數(shù)的研究和設(shè)計(jì)比較容易受到專業(yè)技術(shù)人員的關(guān)注，主動(dòng)鏈輪在進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，也需要對(duì)鏈速進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，才可以充分適應(yīng)鏈輪裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)需要，并為鏈輪裝置更好地憑借自身機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)優(yōu)化應(yīng)用提供幫助。由此可見(jiàn)，鏈輪的齒數(shù)對(duì)鏈輪實(shí)體的影響較大。

1.2 嚙合節(jié)距對(duì)鏈輪實(shí)體的影響

嚙合節(jié)距對(duì)同步鏈的運(yùn)轉(zhuǎn)形式有著較大的影響。在同步鏈穩(wěn)步轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，鏈輪的節(jié)距會(huì)出現(xiàn)一定的變化，在外部因素不變的情況下，這種變化具備一定的周期性特征。在鏈輪嚙合的情況下，鏈條裝置的滾子將會(huì)與齒廓出現(xiàn)接觸，鏈條的底部在正常情況下不會(huì)與鏈輪發(fā)生直接接觸。因此，在嚙合發(fā)生的情況下，鏈條之上會(huì)形成等距的間隙，這部分間隙會(huì)對(duì)鏈輪的齒廓構(gòu)成較大程度的影響，并使其應(yīng)用性價(jià)值在鏈輪的底部得到顯現(xiàn)。在同步鏈運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，對(duì)徑向沖擊力具備較高水平的關(guān)注，必須保證徑向沖擊力可以直接生成，才可以為嚙合節(jié)距的有效控制提供幫助。因此，在鏈條的滾子逐步實(shí)現(xiàn)嚙合深度提高的情況下，同步鏈裝置的切向沖擊力量將會(huì)出現(xiàn)逐步的減弱，因此，嚙合的節(jié)距對(duì)同步鏈的影響較大。

2 同步鏈傳動(dòng)中的鏈輪實(shí)體優(yōu)化設(shè)計(jì)存在的不足

2.1 鏈輪的壓力角設(shè)置缺乏合理性

部分同步鏈裝置在進(jìn)行鏈輪壓力角設(shè)置的過(guò)程中，對(duì)于鏈輪裝置所受到的沖擊量分析不夠全面，對(duì)其所受沖擊的各方面影響力研究不夠充分，在這種狀態(tài)下，壓力角的設(shè)計(jì)無(wú)法憑借科學(xué)的數(shù)據(jù)核算實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)控方案的合理處置。還有一些鏈輪裝置在進(jìn)行壓力角設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)于嚙合壓力角的經(jīng)驗(yàn)借鑒不夠充分，尤其杜宇壓力角的外部技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分析不夠全面，因此，鏈輪裝置的操作難以在技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)之下得到改進(jìn)，無(wú)法為鏈輪裝置有效的適應(yīng)壓力角設(shè)計(jì)需要提供支持。

2.2 鏈輪裝置齒數(shù)的設(shè)計(jì)合理性不足

鏈輪裝置的齒數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)同步鏈傳動(dòng)形態(tài)具備較大的影響，但是，現(xiàn)有的一些鏈輪齒數(shù)設(shè)計(jì)人員對(duì)于齒數(shù)的奇偶性狀態(tài)分析存在不足，尤其對(duì)鏈輪相關(guān)的鏈條裝置的磨損問(wèn)題控制方面的調(diào)查不夠詳細(xì)，在這種狀態(tài)下，鏈輪齒數(shù)的調(diào)控工作往往存在動(dòng)力不足的問(wèn)題。部分鏈輪齒數(shù)的設(shè)計(jì)工作對(duì)于鏈傳動(dòng)的均勻性研究不夠充分，缺乏對(duì)嚙合過(guò)程中，轉(zhuǎn)角特征的研究，這就使得載荷因素的設(shè)計(jì)與動(dòng)鏈輪的齒數(shù)特征無(wú)法得到完整的識(shí)別，不利于鏈輪齒數(shù)影響性的研究，也使得鏈輪的齒數(shù)無(wú)法憑借磨損量的分析得到優(yōu)化設(shè)計(jì)。一些鏈輪齒數(shù)的設(shè)置工作對(duì)于滾子與鏈輪之間的狀態(tài)分析不夠充分，動(dòng)鏈輪在進(jìn)行基礎(chǔ)性配置的過(guò)程中，無(wú)法憑借最少齒數(shù)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈輪裝置的技術(shù)改進(jìn)。

2.3 鏈輪裝置節(jié)距設(shè)計(jì)較差

節(jié)距對(duì)同步鏈裝置的操作應(yīng)用具備較大的影響，但現(xiàn)有的一些同步鏈裝置在進(jìn)行具體應(yīng)用的過(guò)程中，對(duì)于鏈條節(jié)距的影響力研究存在不足，缺乏對(duì)鏈傳動(dòng)特征的必要關(guān)注，導(dǎo)致鏈輪裝置在進(jìn)行具體設(shè)置的過(guò)程中，無(wú)法充分實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈條節(jié)距設(shè)計(jì)合理性的把控，難以為節(jié)距的正確設(shè)置提供必要支持。一些鏈輪裝置在進(jìn)行具體的節(jié)距設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于鏈條中心位置的狀態(tài)分析不夠全面，尤其對(duì)于分度圓位置的鏈條狀態(tài)分析不夠全面，這就使得尺槽間距的分析控制工作無(wú)法得到有效的改進(jìn)，難以為鏈輪裝置充分適應(yīng)節(jié)距控制要求提供保障。一些鏈輪裝置在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)于狐節(jié)距和弦節(jié)距的調(diào)整應(yīng)用存在不足，并沒(méi)有對(duì)振動(dòng)因素進(jìn)行全面的分析，這就使得鏈輪裝置無(wú)法為節(jié)距的設(shè)計(jì)提供充足的經(jīng)驗(yàn)保障。

2.4 鏈輪裝置齒形的控制存在不足

目前，一些同步鏈的鏈輪裝置齒形的狀態(tài)較為單一，在進(jìn)行具體的鏈輪裝置設(shè)計(jì)方案制定的過(guò)程中，缺乏對(duì)鏈輪與鏈條互換性特征的關(guān)注，無(wú)法憑借其嚙合性能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平的優(yōu)化。部分齒形的設(shè)計(jì)工作對(duì)于齒輪的結(jié)構(gòu)形式分析不夠深入，具體的鏈條配置方案過(guò)于單一，無(wú)法為鏈輪裝置的齒形豐富化調(diào)整提供幫助。

3 同步鏈傳動(dòng)中鏈輪實(shí)體的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

3.1 提高鏈輪裝置的壓力角設(shè)計(jì)合理性

在進(jìn)行同步鏈裝置在壓力角設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)壓力角的核算條件加以總結(jié)，尤其要對(duì)鏈輪裝置在嚙合過(guò)程中，所受到的沖擊能量和沖擊速度加以分析，使壓力角的設(shè)計(jì)可以在充分識(shí)別客觀因素的情況下予以操作，為鏈輪裝置成熟的適應(yīng)壓力角的設(shè)計(jì)需要提供幫助。在制定壓力角的具體設(shè)計(jì)方案過(guò)程中，一定要加強(qiáng)對(duì)振動(dòng)性因素的分析，尤其要對(duì)鏈輪裝置的機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行完整的研究，為嚙合壓力角的合理設(shè)置提供完整的技術(shù)保障。

3.2 提升鏈輪裝置的齒數(shù)設(shè)計(jì)合理性

在制定鏈輪裝置應(yīng)用策略的過(guò)程中，必須強(qiáng)化對(duì)齒數(shù)狀態(tài)的關(guān)注，尤其要對(duì)鏈輪齒數(shù)的奇偶性特點(diǎn)進(jìn)行全面的分析，使鏈輪裝置的應(yīng)用可以在明確自身的磨損性特征對(duì)情況下進(jìn)行技術(shù)處置，為鏈輪裝置完整的適應(yīng)齒數(shù)設(shè)計(jì)方案的構(gòu)建需要提供幫助。在進(jìn)行磨損量因素分析的過(guò)程中，要對(duì)鏈條裝置的傳動(dòng)特點(diǎn)加以研究，尤其要對(duì)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用情況進(jìn)行完整的研究，對(duì)齒數(shù)地鏈輪裝置的具體影響進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別。要加強(qiáng)對(duì)鏈傳動(dòng)速度的分析，并使轉(zhuǎn)角的狀態(tài)加以分析，以前要注意對(duì)鏈傳動(dòng)的荷載進(jìn)行全面的分析，使?jié)L子與鏈輪所受到的沖擊可以得到合理有效的判斷，為鏈輪裝置充分積累齒數(shù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)提供幫助。

3.3 提高鏈輪裝置的節(jié)距設(shè)計(jì)的合理性

在制定鏈輪裝置的應(yīng)用策略過(guò)程中，必須將節(jié)距的合理設(shè)計(jì)作為主體業(yè)務(wù)加以對(duì)待，使鏈輪裝置可以更加完整的實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)距和鏈條狀態(tài)的精準(zhǔn)把控，為鏈傳動(dòng)系統(tǒng)成熟的適應(yīng)鏈輪裝置使用需要提供支持，并保證其節(jié)距的設(shè)計(jì)可以充分地適應(yīng)鏈輪裝置的應(yīng)用需求。在進(jìn)行節(jié)距的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，同步鏈裝置的技術(shù)人員要對(duì)鏈條中心位置的狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)的研究，尤其要對(duì)鏈條傳送過(guò)程中，節(jié)距所發(fā)生的具體變化進(jìn)行科學(xué)的分析，使節(jié)距的控制可以適應(yīng)同步鏈的長(zhǎng)久應(yīng)用需要，并為鏈輪裝置的正確使用提供經(jīng)驗(yàn)支持。

3.4 提高鏈輪裝置齒形控制合理性

同步鏈的技術(shù)人員要對(duì)鏈輪齒形的作用具備足夠的關(guān)注，尤其要對(duì)齒形的狀況進(jìn)行完整的分析控制，為鏈輪裝置全面完整的適應(yīng)齒形控制需要提供幫助。鏈輪裝置的技術(shù)控制人員一定要加強(qiáng)對(duì)鏈條技術(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)注，尤其要對(duì)鏈輪裝置的齒廓和齒數(shù)等基礎(chǔ)性因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，使齒形的設(shè)置可以擁有更加豐富的經(jīng)驗(yàn)借鑒。具體的齒形設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)還需要結(jié)合國(guó)家統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方案，保證鏈輪裝置的應(yīng)用可以在同步鏈的性能控制方面占據(jù)較為有利的地位。

4 結(jié)語(yǔ)

鏈輪實(shí)體的設(shè)計(jì)工作具備很高的技術(shù)價(jià)值，從現(xiàn)有的技術(shù)研究情況來(lái)看，鏈輪齒數(shù)對(duì)鏈輪實(shí)體的影響性較強(qiáng)。因此，結(jié)合同步鏈傳統(tǒng)的實(shí)際狀況，對(duì)鏈輪實(shí)體進(jìn)行設(shè)計(jì)工作影響性因素的研究，并結(jié)合鏈輪實(shí)體設(shè)計(jì)存在的不足之處，制定優(yōu)化鏈輪設(shè)計(jì)質(zhì)量的策略，對(duì)提升鏈輪實(shí)體的綜合性設(shè)計(jì)水平，具有十分重要的意義。