弧齿锥齿轮干运转条件下瞬态热分析
发布时间：2021-01-15 18:04
武装直升机传动系统一旦中弹漏油即进入逐步失去润滑的工作状态。随着润滑油不断流失,齿轮最终会进入干运转状态,并可能会出现轮齿卡死或齿面胶合等失效形式,短时间内传动系统将完全丧失传动能力,进而导致直升机坠毁。研究提高直升机传动系统的干运转能力,使其在干运转条件下具有一定时间的传动能力,对于减少损失,保障机乘人员安全具有重大意义。针对武装直升机传动系统中广泛应用的弧齿锥齿轮,基于齿轮啮合原理、摩擦学和传热学知识,以理论分析计算和有限元分析方法相结合为手段,通过求解三维瞬态导热偏微分方程,得到齿面瞬态温度场的分布情况。本文主要内容有：1.依据弧齿锥齿轮齿面方程,在ANSYS10.0下建立了单齿实体模型,并通过映射分网方式,将实体模型转化为有限元模型。2.结合传热学理论及经验公式,针对两种不同转速分别计算了轮齿啮合面、端面及其他面在干运转条件下的对流换热系数。对比分析了对流换热系数随温度及齿轮转速的变化趋势。3.综合运用弧齿锥齿轮啮合传动基本原理、摩擦学以及传热学知识,计算了齿面相对滑动摩擦系数,确定了齿轮干运转条件下齿面摩擦热的热源强度。4.以热流密度和对流换热系数为输入面载荷,在ANSYS1...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
平面产形轮与锥形产形轮Fig.3.4Planevirtualerowngearandeonevirt--Ualerowngear
右旋凹齿面根据切齿原理，从分析被加工齿轮与刀具的相对运动关系导出弧齿锥齿轮的齿面方程。根据左旋产形轮凹齿面用以加工右旋大弧齿锥齿轮的凸齿面原理，建立图3.5所示坐标系。/未i!图3.5平面产形轮切齿原理 Fig.3.5Tooth一 euttingtheoryofPlanevirtualerowngear
SOLIDWORKSZO07与GEARTRAXZOO7结合可以方便快捷地建立弧齿锥齿轮的三维实体模型。根据实际工况完成弧齿锥齿轮的几何参数设计后，便可在GEARTRAXZO07中设定相应参数，实现弧齿锥齿轮的参数化模型建立。参数设定见图3.7一图3.9所示。卫主le竺 1ew乒:ert工001:丝elp一螺鬓︸瓣默黔。赢|l淤SPur泪elieol PitehDat。BeVe}Ge自rs sproekets1oeorBeopo.!e，s一M。「 eOal。日e，户u，，e，。}、 rmoear小 p.ineo1Mouo.ng};薰翼矍翼黝蒸!顽茹‘一~一撰莎劳一~扁Hub忿urfaee PitehoPe toC10脚n:粼嚣荡不翩书若弓节石潇石盛离黔箕辫戴毛汗品不一蒸赢粼spirolbe、eigeoroelWebthiekne公台尸lleh。ng}e。:纤不猫瑟漏!扁;茹{茄百武砂日︸叙ID00︸全47一3429SPI旧 1ongle;Splf引dlre以Ion:K「。c卜。r:N以 mber01TeelhP一n旧n翔一一毛一健{百茹西百百盯一稀贰姚能蒸丁00th尸。lle了n护CI。己 tetoothpottern丁ee十h。。d「。*川万于~~‘触日阳忿hedFj川S卜熬Geor「。1101止呈呈{竺?
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空螺旋锥齿轮乏油润滑过程分析[J]. 王延忠,王涛,周元子. 润滑与密封. 2008(10)
[2]基于无油润滑的弧齿锥齿轮的三维瞬态温度场仿真分析[J]. 王延忠,虞顺磊. 机械工程师. 2008(01)
[3]不同滑动速度下干接触体瞬态温度场计算[J]. 陈辉,胡元中,王慧,高晓军,李瑞. 润滑与密封. 2007(05)
[4]提高直升机齿轮传动干运转能力的离子注入技术[J]. 于敏,戴振东,薄玉奎,薛同博,刘贵龄,董创. 南京航空航天大学学报. 2006(01)
[5]直齿轮轮齿间摩擦系数的计算[J]. 宋红光,唐进元,颜海燕. 现代制造工程. 2003(12)
[6]齿轮摩擦学的研究现状与展望[J]. 孙青云. 机械传动. 2003(03)
[7]弧齿锥齿轮热摩擦学行为研究的几个方面[J]. 苏华,张永红,陈国定,刘志全. 机械科学与技术. 2000(S1)
[8]ANSYS在求解点线啮合齿轮稳态温度场中的应用[J]. 钱作勤,厉海祥,陆瑞松,卢浩华. 武汉造船. 1999(04)
[9]某直升机齿轮传动系统的瞬态热分析[J]. 刘志全,沈允文,陈国定,苏华. 航空动力学报. 1999(03)
[10]直升机传动系统干运转能力的研究[J]. 戴振东,寥自灿,刘贵龄,杨生荣. 机械科学与技术. 1999(02)
硕士论文
[1]齿轮传动的主动摩擦学设计[D]. 薛恒.太原理工大学 2007
[2]螺旋锥齿轮加载啮合分析[D]. 桑建国.沈阳工业大学 2002
本文编号：2979270
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
平面产形轮与锥形产形轮Fig.3.4Planevirtualerowngearandeonevirt--Ualerowngear
右旋凹齿面根据切齿原理，从分析被加工齿轮与刀具的相对运动关系导出弧齿锥齿轮的齿面方程。根据左旋产形轮凹齿面用以加工右旋大弧齿锥齿轮的凸齿面原理，建立图3.5所示坐标系。/未i!图3.5平面产形轮切齿原理 Fig.3.5Tooth一 euttingtheoryofPlanevirtualerowngear
SOLIDWORKSZO07与GEARTRAXZOO7结合可以方便快捷地建立弧齿锥齿轮的三维实体模型。根据实际工况完成弧齿锥齿轮的几何参数设计后，便可在GEARTRAXZO07中设定相应参数，实现弧齿锥齿轮的参数化模型建立。参数设定见图3.7一图3.9所示。卫主le竺 1ew乒:ert工001:丝elp一螺鬓︸瓣默黔。赢|l淤SPur泪elieol PitehDat。BeVe}Ge自rs sproekets1oeorBeopo.!e，s一M。「 eOal。日e，户u，，e，。}、 rmoear小 p.ineo1Mouo.ng};薰翼矍翼黝蒸!顽茹‘一~一撰莎劳一~扁Hub忿urfaee PitehoPe toC10脚n:粼嚣荡不翩书若弓节石潇石盛离黔箕辫戴毛汗品不一蒸赢粼spirolbe、eigeoroelWebthiekne公台尸lleh。ng}e。:纤不猫瑟漏!扁;茹{茄百武砂日︸叙ID00︸全47一3429SPI旧 1ongle;Splf引dlre以Ion:K「。c卜。r:N以 mber01TeelhP一n旧n翔一一毛一健{百茹西百百盯一稀贰姚能蒸丁00th尸。lle了n护CI。己 tetoothpottern丁ee十h。。d「。*川万于~~‘触日阳忿hedFj川S卜熬Geor「。1101止呈呈{竺?
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空螺旋锥齿轮乏油润滑过程分析[J]. 王延忠,王涛,周元子. 润滑与密封. 2008(10)
[2]基于无油润滑的弧齿锥齿轮的三维瞬态温度场仿真分析[J]. 王延忠,虞顺磊. 机械工程师. 2008(01)
[3]不同滑动速度下干接触体瞬态温度场计算[J]. 陈辉,胡元中,王慧,高晓军,李瑞. 润滑与密封. 2007(05)
[4]提高直升机齿轮传动干运转能力的离子注入技术[J]. 于敏,戴振东,薄玉奎,薛同博,刘贵龄,董创. 南京航空航天大学学报. 2006(01)
[5]直齿轮轮齿间摩擦系数的计算[J]. 宋红光,唐进元,颜海燕. 现代制造工程. 2003(12)
[6]齿轮摩擦学的研究现状与展望[J]. 孙青云. 机械传动. 2003(03)
[7]弧齿锥齿轮热摩擦学行为研究的几个方面[J]. 苏华,张永红,陈国定,刘志全. 机械科学与技术. 2000(S1)
[8]ANSYS在求解点线啮合齿轮稳态温度场中的应用[J]. 钱作勤,厉海祥,陆瑞松,卢浩华. 武汉造船. 1999(04)
[9]某直升机齿轮传动系统的瞬态热分析[J]. 刘志全,沈允文,陈国定,苏华. 航空动力学报. 1999(03)
[10]直升机传动系统干运转能力的研究[J]. 戴振东,寥自灿,刘贵龄,杨生荣. 机械科学与技术. 1999(02)
硕士论文
[1]齿轮传动的主动摩擦学设计[D]. 薛恒.太原理工大学 2007
[2]螺旋锥齿轮加载啮合分析[D]. 桑建国.沈阳工业大学 2002
本文编号：2979270
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