斜齿轮修形微弹流润滑性能研究

发布时间：2020-04-09 22:04

【摘要】：齿轮传动作为机械传动中重要的传动形式之一,轮齿啮合时润滑油油膜破裂,使得齿面直接接触,形成齿面点蚀、胶合等,从而影响机械结构的整体性能。目前的齿轮设计大部分基于Hertz接触理论的经典力学设计,通过大量的实验数据对接触应力进行修正。但是该设计方法未能从微观层面对齿面的接触与润滑特性进行分析,难以揭示齿面失效的机理所在。为提高齿轮可靠性、寿命,需结合润滑角度考虑齿轮的摩擦学设计。基于此,首先开展斜齿轮的时变等温弹流润滑研究。将斜齿轮啮合接触模型等效处理,建立了有限长线接触弹流润滑模型,采用多重网格积分法、渐进网格加密法(PMD)对模型进行了数值求解,获得不同啮合时刻的斜齿轮等温弹流润滑特性。其次,考虑油膜热效应,建立了斜齿轮时变热弹流润滑模型,采用固体传热法求解油膜温度,就功率、转速、初始粘度、粘压系数、法向压力角及螺旋角对其润滑性能影响进行讨论分析。再者,建立基于表面粗糙形貌的接触副时变微弹流润滑模型,分析了粗糙度方向、粗糙度基本参数包括幅值、波长、纹理对其润滑性能的影响。最后,建立考虑表面修形的接触副时变微弹流润滑模型,对斜齿轮沿接触线方向进行修形,研究分别在两端修形与鼓形修形下斜齿轮润滑特性的影响,分析不同修形参数对其润滑性能的影响。
【图文】：

多重网格积分法与直接计算结果的相对误差

(a)啮入点 (b)节点 (c)啮出点图 2.14 斜齿轮等温时变润滑特性分别取啮入点附近时刻接触线中点处截面压力和膜厚以及 x=0 截面的压力和膜厚，如图2.15、2.16 所示。由图可知，在接触线中点处的压力和膜厚满足线接触的压力和膜厚分布，在接触区出口处会出现二次压力峰，，在压力峰对应时刻，膜厚开始颈缩，形成颈缩现象。在 x=0
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH132.41

【参考文献】

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本文编号：2621319