基于接触力学的高分子复合材料齿轮磨损寿命模型及实验研究

发布时间：2021-01-27 07:56

　　相较于传统金属齿轮,高分子复合材料齿轮在生产成本、设计制造和传动性能等方面拥有独特优势,应用开发前景广阔。高分子复合材料齿轮啮合传动时产生的摩擦热会使齿轮力学性能降低,从而减少了齿轮的使用时间,因此对高分子复合材料齿轮啮合传动时产生的摩擦热进行研究,对增强高分子复合材料齿轮的耐磨性以及延长使用寿命具有重要意义。本文采用赫兹接触理论和有限元分析相结合的方法,系统的分析了高分子复合材料齿轮的接触力学和摩擦生热情况,并对其在啮合传动时的摩擦磨损特性做了实验研究。推导出高分子复合材料齿轮磨损寿命数学模型,基于该数学模型对磨损量以及磨损寿命进行理论计算。使用有限元分析软件对摩擦热进行仿真分析:对仿真结果分析发现在轮齿相互啮合的部位产生瞬时温升,并且得到了轮齿齿面温升随时间的变化规律,发现在齿轮啮入点和啮出点会出现较高的摩擦热流量。并对影响摩擦热的转速和加载扭矩进行了进一步的分析,结果发现:高分子复合材料齿轮啮合传动产生的摩擦热会随着齿轮转速和加载扭矩的增大而不断增加,并且与转速相比,加载扭矩对高分子复合材料齿轮摩擦热的影响更大一些。通过智能型摩擦磨损实验台对高分子复合材料齿轮进行摩擦磨损实验:通... 

【文章来源】：济南大学山东省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

轮齿间接触示意图

图 2.2 高分子复合材料齿轮啮合力学模型[63]（又称沃伊特模型），一个可以用来表示的粘壶和弹簧并联而成。当模型受到压力时，马上发生的，而是随着粘壶的变形缓慢的压缩

粘着磨损模型

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3002723