COMSOL Multiphysics®软件为您提供了链传动系统建模的便捷方法。本文为链传动建模系列博客的第一部分内容。在本篇博文中,您将了解如何使用 COMSOL Multiphysics 零件库中的内置参数化几何零件创建滚子链组件的真实几何模型。
链传动系统简介
自行车上的链条至关重要。当您踩下踏板并旋转自行车的前链轮时,链条将这种旋转传递到后链轮及其相连的车轮上。在许多机器中,也使用类似链条和链轮的组件将动力从一个轴传递到另一个轴或举起重物。
自行车的链传动系统和齿轮。图片由 5 Cent Dollar 提供。通过Wikimedia Commons 在CC BY-SA 4.0下获得许可。
链传动是动力传动系统中重要的一类,广泛用于许多工业应用中。它们的主要用途包括传递扭矩或运动,传送物体或同步不同机械装配部件之间的运动。由不同材料和不同尺寸制成的链传动装置被广泛用于各种应用中,例如汽车、输送机和叉车等起重设备。
链传动系统的两个基本组件是链条和链轮。链条是链节的组合,通过销钉连接。它被围绕在一个或多个齿轮上,这些齿轮通常安装在机器的特定轴上。链条通过在接触链轮的齿面上啮合和滑动,在链轮之间传递运动。
根据用途,可以将链传动中的链条和链轮分为不同类型,包括无声链、板式链和平顶链等。最常用的传动类型是滚子链。同样,链轮的样式也多种多样,可满足各种特殊需求。
为您的应用选择合适的动力传输系统取决于多种因素。尽管链传动相对于齿轮传动和皮带传动具有许多优势,但它们也有链转动无法比拟的优点,如皮带传动中的滑移和摩擦损失在链传动中是最小的。与皮带传动相比,链转动结构紧凑,易于安装,并且能抵抗极端天气条件。但是,在链传动系统中,校准所需的精度比皮带传动的精度更高。当需要连接相对较远的轴时,链传动比齿轮传动更有优势。但是齿轮转动可安装在平行轴和非平行轴上,而链传动装置只能安装在平行轴上。
链传动系统建模
由于各种原因,通常模拟链轮总成,即链传动系统的动力学是一项艰巨的任务。为了模拟链轮传动系统,必须对链传动中的所有相关部件进行建模。但是,由于典型的链传动由多个链节组成,这些链节互相连接并缠绕在多个链轮上,因此,在构建几何结构时就需要大量时间。
链传动系统的 3D 动画模拟。
即使准确建立了一个链节的几何形状,如何