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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