中文摘要：

链传动在汽车发动机等高速运动机械的应用，要求深入研究链传动的动态特性，研究更理想的啮合传动机理。本课题将研究可以补偿"多边形效应"、啮合冲击小的新型变节距双面啮合齿形链的啮合机理和设计理论，研究齿形链动力学建模方法，研究齿形链齿形修正技术。我们将采用一特殊的有限元方法建立齿形链的动力学模型，可以综合描述齿形链的啮合过程，描述齿形链系统横向、纵向和扭转方向的响应，描述冲击效应，考虑各元件柔性的影响。基于齿形链的动力学模型，发展适合汽车发动机正时机构的齿形链虚拟实验系统。通过采用新型变节距双面啮合齿形链的啮合机理，采用合理的齿形修正方法，可以最大限度的降低振动与冲击，使齿形链在高速运动时传动平稳，振动和噪音低，适合于高速、重载、变速变载的传动要求，适合于8000r/min以上的传动，可满足对链传动日益提高的要求，特别是汽车发动机正时链和机油泵链的高要求。

结论摘要：

高速齿形链可应用于汽车、摩托车等汽油发动机的正时机构，但多边形效应和啮合冲击影响了其广泛应用。本项目以减小多边形效应为目标，提出了齿形链双面啮合形式，特点为齿形链链条的内外侧齿廓均与链轮轮齿啮合，双面啮合齿形链内侧齿廓和外侧齿廓平行且外凸于外侧齿廓。项目发展了双面啮合齿形链传动的啮合理论，导出了实现双面啮合齿形链链板与链轮的齿形参数方程，导出了齿形链实现内外侧啮合转化的临界条件，提出了链板与链轮齿形的修正方式。系统研究了大压力角大负变位渐开线链轮齿形的性质，包括齿廓不产生根切的条件、最小链轮齿数、齿根过度曲线、啮入冲击速度系数、瞬时接触力等。发展了双面啮合齿形链机构的设计理论，完善了链板与链轮参数的设计公式，如变位系数、修正曲线、修正量等。提出了由两段或多段直/曲线组成的复合齿廓链轮齿形，可有效增加运行平稳性，减小多边形效应的影响，减小冲击力。建立了齿形链机构的运动学与动力学模型和啮合冲击模型，可以对齿形链机构进行动力学仿真，并进行了模态分析。 实验和理论分析结果表明，双面啮合齿形链链条波动量小，啮入冲击速度系数小，瞬时接触力小，可有效的减小振动和噪音，提高机构的传动性能。