一種測量滾子鏈傳動(dòng)中張力和沖擊力儀器的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)和配置
JAMES C. CONWELL
機(jī)械工程系，格羅夫市立學(xué)院，樹林市， PA ，美國
G. E. JOHNSON
機(jī)械與航空航天工程，代頓大學(xué)，代頓，OH 45469-0210,美國
（收于1992年12月4日；修訂于1995年2月15日；出版于1995年2月27）

摘要——很久以前人們已經(jīng)完成了對(duì)經(jīng)典四邊形試驗(yàn)機(jī)的鏈傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)調(diào)查（在工業(yè)上也被稱為連鎖調(diào)速裝置）。在這篇文章中我們討論了一種新測試機(jī)的配置結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)風(fēng)格的測試機(jī)相比它具有一些優(yōu)勢。新機(jī)器和其附屬的結(jié)構(gòu)腀@惺芨蟮牧叢睪桑⒛茉諢髟誦釁詡洳饈粵湊帕投粵綽值某寤髁?。其中一种惰辆b衷市磯懶⒌牡髡饈鑰緹凍ざ燃霸そ裊?。棍c佑肓綽值慕ソ且部梢緣髡Ｐ倫爸玫牟蛔悖ㄏ嘍雜謁謀咝紊杓疲┰謨諂渲С漚峁溝母招圓蝗緹淶納杓?，并且新札_牧綽鄭ǘ杪趾鴕瞧韉牧綽鄭┰黽恿嗽碩У母叢有浴�

術(shù)語表
a——鏈輪節(jié)距角 E（w）——?jiǎng)討B(tài)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
e（t）——?jiǎng)討B(tài)系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng) H（w）——頻域傳遞函數(shù)
h（t）——?jiǎng)討B(tài)系統(tǒng)時(shí)間傳遞函數(shù) I（w）——?jiǎng)討B(tài)系統(tǒng)輸入頻率
i（t）——基于時(shí)間的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)輸入

介紹

鏈傳動(dòng)是其中最古老的基本機(jī)器元素。盡管它們得到普遍使用，可是在1984年Freudenstein指出它們沒有得到很好的理解。Freudenstein的意見，再加上想對(duì)部分汽車行業(yè)更好地了解鏈傳動(dòng)，以減少發(fā)動(dòng)機(jī)和輸電發(fā)展的時(shí)候，已經(jīng)導(dǎo)致一場文藝復(fù)興理論與實(shí)驗(yàn)的調(diào)查研究，包括由程和Freudenstein[1]，王[2]，王等人[3]，Kim[4]，Kim和Johnson[5，6]，Choi和Johnson[7，8]，Conwell[9]和Veikos和Freudenstein[10，11]。
隨著汽車業(yè)崛起中噪聲，振動(dòng)和異音(NVH)的重要性，人們對(duì)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)變的有興趣。相對(duì)于帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)不滑移，重量輕，價(jià)格低廉，但卻以增加噪聲和振動(dòng)為代價(jià)。在[9]中可以發(fā)現(xiàn)鏈傳動(dòng)的簡史和重要里程碑，其實(shí)際性發(fā)展的在20世紀(jì)末期。
今天，三種型號(hào)的鏈條被普遍使用：滾子鏈，無聲鏈和工程剛鏈。新的試驗(yàn)機(jī)是專門為研究滾子鏈設(shè)計(jì)的，因而下文的探討將只限于鏈傳動(dòng)類型。出于各種原因，包括多邊形效應(yīng)，非平凡鏈輪幾何，由于制造精度，摩擦以及大批為彌補(bǔ)典型鏈與鏈輪系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)而造成的預(yù)留間隙和意外尺寸變化，在整個(gè)80年代，人們對(duì)鏈傳動(dòng)了解甚少。
滾子鏈的制造規(guī)范是由美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)院根據(jù)1913年標(biāo)準(zhǔn)B29.1[12]確定的。在ASME雜志上首份關(guān)于滾子鏈傳動(dòng)的報(bào)告文章是由Bartlett[13]發(fā)表的。Bartlett開發(fā)了一種新的方法，依據(jù)鏈輪沖擊載荷以及經(jīng)驗(yàn)來對(duì)鏈傳動(dòng)進(jìn)行評(píng)估，Bremer[14]報(bào)告了海洋應(yīng)用，并分析了各種載荷鏈傳動(dòng)。Staments[15]認(rèn)為鏈傳動(dòng)上的基本載荷采用光學(xué)應(yīng)變計(jì)。最現(xiàn)代化的工作能直接追溯到Binder的經(jīng)典文章。在工作中，Binder均記錄在案，并擴(kuò)展了許多早期鏈調(diào)查員的工作范圍。
多邊形效應(yīng)一直是鏈傳動(dòng)研究的重點(diǎn)。Morrison[17]，Mahalingham[18]，Okoshi和Uehara[19，20]和Bouillon和Tordion[21]都在這個(gè)現(xiàn)象上報(bào)道過。