环式超越离合器自锁机理研究及新型张环式超越离合器的研制

摘要

当今科学技术的不断发展，对机械产品的使用要求不断提高，从而使得一些与超越离合器相关的机械产品，对其综合性能要求愈发严苛，超越离合器的研究亟待取得新的突破。环式超越离合器就是在这样的背景下发展而来的一类新型超越离合器，它具有效率高、响应灵敏、承载能力强、对磨损的敏感性低等优势，本文所提出并研发的张环式超越离合器是对此类超越离合器的重要补充和发展。　　为了进一步发展完善环式超越离合器的基本原理，在分析和总结前人研究环式超越离合器自锁机理等重要成果的基础上，对目前常见的环式超越离合器进行了重新分类和介绍；并根据机械自锁的基本原理，建立了环式超越离合器的自锁模型，经推导总结，得到了环式超越离合器的自锁条件—自锁深度小于自锁阈值；结合实例，对刚环式超越离合器自锁阈值进行了图解法及计算机编程实例求证。　　分析了张环式超越离合器刚环环数的合理取值，结合目前常见的控制环节结构的优缺点，提出一种以滚柱为控制环节的新型结构，从而得到了新型张环式超越离合器的总体结构；介绍其工作过程，并研究了其自锁及超越条件，结合实例编制计算机求解程序，进行了实例求解；研究了自锁条件对滚柱磨损的敏感性，并与同等尺寸条件下的滚柱式超越离合器做对比，理论研究表明其该项特性优于滚柱式超越离合器。　　分析了张环式超越离合器的承载能力，在一定前提下以滚柱的接触应力为参照对象，对比了其与滚柱式超越离合器的承载能力，理论分析表明，在同等尺寸等条件下，张环式超越离合器的承载能力达到了滚柱数为5的滚柱式超越离合器的承载能力，其结构更加紧凑；根据某使用要求对张环式超越离合器进行了设计，完成了二维图纸的绘制及三维建模，并基于ADAMS仿真平台，进行仿真分析，对理论模型进行了验证。　　对设计的超越离合器进行样机生产，并以其为试验对象做了验证性试验，包括原理验证试验、对摩损及误差的敏感性试验等。结合试验结果对张环式超越离合器提出了改进方向。

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1 绪论

1.1 本文选题背景及研究意义

1.2 超越离合器研究现状

1.3 本文主要研究内容

2 环式超越离合器自锁机理研究

2.1 环式超越离合器自锁机理研究现状简介

2.2 机械自锁的基本原理

2.3 环式超越离合器简介及分类

2.4 环式超越离合器的自锁机理

2.4 本章小结

3 张环式超越离合器的结构及自锁与超越条件

3.1 张环式超越离合器的结构

3.2 张环式超越离合器的自锁条件

3.3 张环式超越离合器自锁条件对滚柱制造误差或磨损的敏感性

3.4 张环式超越离合器的超越条件

3.5 本章小结

4 张环式超越离合器设计及仿真

4.1 张环式超越离合器的承载能力

4.2 设计实例

4.3 张环式超越离合器的仿真分析

4.4 本章小结

5 张环式超越离合器的加工及试验

5.1 张环式超越离合器样机生产及实验

5.2 张环式超越离合器的改进及研究方向

5.3 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果