精密钢球传动啮合副润滑及摩擦研究

发布时间：2017-03-26 09:05

  本文关键词：精密钢球传动啮合副润滑及摩擦研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：精密钢球传动是一种利用钢球摆线槽啮合副实现减速,钢球环形槽啮合副实现等速输出的新型精密少齿差行星传动机构。这种精密传动机构的突出优点是结构紧凑、无回差、重合度大、传动效率高等,因而具有良好的应用前景。分析了精密钢球传动机构的结构组成、工作原理以及啮合副的运动状态。根据精密钢球传动啮合副的力学特性,分析了在线性条件和非线性条件下计算出的啮合副作用力的差别。研究了精密钢球传动机构的运动特性,推导出了摆线槽和环形槽啮合副的滑动速度计算公式。根据精密钢球传动接触力学和运动学理论,应用Hamrock-Dowson公式推导出精密钢球传动啮合副最小油膜厚度计算公式。应用数值计算方法,在MATLAB中构造函数,分析了摆线齿形的短幅系数和滚圆半径及钢球半径等基本参数对摆线槽啮合副最小油膜厚度的影响规律。分析判别啮合副的润滑状态,提出啮合副处于完全弹流润滑状态时参数选择的计算方法,并计算出基本参数的取值域。分析了等速输出机构中的钢球半径和环形槽数等基本参数对环形槽啮合副的啮合点处最小油膜厚度的影响。分析了精密钢球传动阻力矩的产生原因,根据啮合副摩擦力矩的计算方法,推导出了精密钢球传动摆线槽和环形槽啮合副阻力矩的计算公式,建立了精密钢球传动阻力矩分析模型,分析了精密钢球传动阻力矩的影响因素和减少阻力矩的方法。
【关键词】：精密钢球传动 啮合副 弹流润滑 最小油膜厚度 润滑状态 摩擦 阻力矩
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 引言11-12
• 1.2 行星齿轮传动研究概况12-14
• 1.3 精密钢球传动的概述和研究现状14-16
• 1.4 本文研究的意义及主要内容16-18
• 第2章 精密钢球传动啮合副的理论基础18-26
• 2.1 精密钢球传动的结构与传动原理18-19
• 2.2 内、外摆线的齿形和曲率分析19-23
• 2.2.1 内、外摆线的齿形方程19
• 2.2.2 内、外摆线槽的实际齿廓方程19-21
• 2.2.3 摆线槽齿廓的主曲率和主曲率半径21-23
• 2.3 精密钢球传动的传动比及啮合副载荷计算23-25
• 2.3.1 精密钢球传动传动比的计算23-24
• 2.3.2 精密钢球传动啮合副的载荷计算24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 摆线槽啮合副的滑动及润滑特性分析26-42
• 3.1 摆线槽啮合副滑动特性分析26-30
• 3.1.1 摆线槽啮合副的几何关系26-27
• 3.1.2 摆线槽钢球啮合副滑动速度的分析27-30
• 3.2 最小油膜厚度分析30-35
• 3.2.1 精密钢球传动弹流润滑理论及建模30-32
• 3.2.2 Hamrock-Dowson公式的应用32-33
• 3.2.3 最小油膜厚度主要参数的确定33-35
• 3.3 最小油膜厚度参数影响分析35-39
• 3.3.1 短幅系数K的影响分析35-37
• 3.3.2 滚圆半径r0的影响分析37-38
• 3.3.3 钢球半径r的影响分析38-39
• 3.4 润滑状态的研究39-40
• 3.4.1 最小油膜厚度分布图的建立39-40
• 3.4.2 摆线槽设计参数取值的分析40
• 3.5 本章小结40-42
• 第4章 环形槽啮合副的滑动及润滑特性分析42-57
• 4.1 环形槽啮合副结构及受力分析42-47
• 4.1.1 环形槽啮合副的结构分析42-43
• 4.1.2 环形槽啮合副的载荷分析43-47
• 4.2 环形槽啮合副滑动特性分析47-52
• 4.2.1 建立相对坐标系47
• 4.2.2 传力啮合点滑动速度的计算47-52
• 4.3 环形槽啮合副最小油膜厚度公式的推导52-54
• 4.3.1 环形槽啮合副处的当量曲率半径52-53
• 4.3.2 钢球环形槽接触点处的卷吸速度53
• 4.3.3 钢球与环形槽接触点处的椭圆率53-54
• 4.4 最小油膜厚度参数影响分析54-56
• 4.4.1 钢球半径rq的影响分析54-55
• 4.4.2 环形槽数ZW的影响分析55-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第5章 精密钢球传动机构的阻力矩分析57-68
• 5.1 精密钢球传动阻力矩的产生原因57-58
• 5.2 滚动轴承摩擦力矩的计算58-61
• 5.2.1 高速脂润滑状态下摩擦力矩的计算方法58-59
• 5.2.2 SKF的计算模型59-61
• 5.3 精密钢球传动啮合副阻力的分析计算61-66
• 5.3.1 弹性滞后引起的阻力61-64
• 5.3.2 钢球与啮合副差动滑动引起的阻力64-65
• 5.3.3 润滑剂粘滞摩擦产生的阻力65-66
• 5.4 精密钢球传动阻力矩分析模型的建立66
• 5.4.1 密封圈的摩擦引起的摩擦阻力66
• 5.4.2 精密钢球传动阻力矩分析模型的建立66
• 5.5 本章小结66-68
• 结论68-69
• 参考文献69-73
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果73-74
• 致谢74-75
• 作者简介75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：268565