表面磨损对渐开线直齿圆柱齿轮弹流润滑的影响分析

发布时间：2020-04-28 11:30

【摘要】：本文建立了关于渐开线直齿圆柱齿轮线接触磨损表面的非牛顿流体时变热弹流润滑的数学模型,并应用多重网格法求解压力、多重网格积分法计算弹性变形、逐列扫描法求解温度以及通过剪应力分析计算非牛顿流体等效粘度等数值技术,求得了问题的完全数值解。在弹流理论研究领域同时考虑了热效应、粗糙度表面磨损、动载荷、时变效应和润滑剂流变性质等因素的影响。主要包括三部分内容:直齿轮磨损表面的时变等温弹流润滑;直齿轮磨损表面的时变热弹流润滑;动载荷作用下直齿轮磨损表面的时变热弹流润滑。 首先根据直齿圆柱齿轮的几何关系和运动传动关系,建立了渐开线直齿圆柱齿轮线接触等温时变弹流润滑模型。应用多重网格技术,综合考虑齿轮啮合点的曲率半径变化、卷吸速度变化、单双齿引起的载荷变化以及表面磨损的影响,对齿轮的一对轮齿从啮入到啮出的全过程进行了研究,分别得到了齿轮轮齿表面带有一个粗糙峰和连续波状粗糙度磨损前后时变弹流润滑对比分析结果。结果表明,与未磨损的粗糙表面相比,表面磨损后油膜压力减小膜厚增大摩擦系数减小。 接着考虑了油膜温升对油膜压力、润滑油密度和粘度的影响,通过能量方程和润滑基本方程的求解,得到了直齿圆柱齿轮表面磨损的热弹流润滑问题的完全数值解。 进一步地,考虑齿轮啮合过程中的动载荷对齿轮弹流润滑的影响,动载荷作用时沿啮合线的油膜中心压力、中心膜厚、最小膜厚、摩擦系数和最大温升都出现了不稳定波动。
【图文】：

图 2-1 理想接触模型Fig 2-1 ideal contact model判据指数ψ判别变形类型，用下式表示aE RH Rψ = 量（N/cm2）硬度（N/cm2）的平均曲率半径（mm）算术平均偏差（mm）ψ <0.6，无论法向载荷多大，受载后；而ψ 大时，，即使载荷很小，也有凸体之间的接触则处于混合的弹塑
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH117.2;TH132.41

【参考文献】

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本文编号：2643411