新型变齿厚齿轮传动装置效率特性与实验

发布时间：2017-09-01 11:23

  本文关键词：新型变齿厚齿轮传动装置效率特性与实验

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【摘要】：课题来源于国家自然科学基金项目（50705100，51275538）。基于复合变位的新型渐开线变齿厚齿轮，在调隙、精密传动、车辆动力传动等领域具有广泛应用前景。在精密传动系统中，齿轮侧隙是重要参数之一，直接影响伺服控制的稳定性、精度和系统灵敏度。当侧隙过小时，齿轮容易发热，影响传动效率。论文针对不同侧隙时新型变齿厚齿轮传动效率特性展开理论和实验研究。 论文主要内容如下： ①根据新型变齿厚的结构特点，，建立侧隙与变齿厚齿轮传动搅油损失的参数化数学分析模型；在此基础上，研究不同传动侧隙对传动效率的影响关系，为可调侧隙变齿厚齿轮传动提供理论依据； ②以不同侧隙的大小为参数，考虑润滑和散热等条件，建立新型变齿厚齿轮不同侧隙时的热分析有限元模型，对复合变位变厚齿轮的发热进行仿真分析； ③在恒功率和恒转矩时，不同侧隙条件下，对复合变位变齿厚齿轮传动开展了实验研究；实验结果表明理论分析和实验研究一致性较好。
【关键词】：侧隙 变齿厚齿轮 发热 效率
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 绪论7-12
• 1.1 课题研究的背景及意义7-8
• 1.2 国内外对新型变齿厚齿轮的研究现状和应用8-10
• 1.3 国内外研究侧隙影响传递效率及齿轮本体温度场的现状10-11
• 1.4 本文的主要内容11-12
• 2 侧隙引起新型变齿厚齿轮搅油损失的变化12-17
• 2.1 引言12
• 2.2 搅油损失理论计算12-15
• 2.2.1 拖动油液功率损失12-13
• 2.2.2 啮合腔内油液引起的功率损失13-15
• 2.3 侧隙对搅油损失的影响15-16
• 2.4 小结16-17
• 3 新型变齿厚齿轮摩擦热流量的计算模型17-33
• 3.1 引言17
• 3.2 啮合点载荷处理17-21
• 3.2.1 模型转化17-19
• 3.2.2 油膜形状及油膜厚度公式19-20
• 3.2.3 接触区法向载荷20-21
• 3.3 啮合点速度分析21-22
• 3.4 瞬时滑动摩擦系数22-23
• 3.5 热载荷的确定23-25
• 3.5.1 导热系数和换热系数23
• 3.5.2 输入摩擦热23-25
• 3.6 实例计算与分析25-32
• 3.7 小结32-33
• 4 ANSYS 软件求解过程及结果33-44
• 4.1 引言33
• 4.2 传热学基础知识33-34
• 4.3 ANSYS 有限元分析34-36
• 4.3.1 齿轮建模34-36
• 4.3.2 施加热边界条件与热载荷36
• 4.4 仿真结果36-42
• 4.5 本章小结42-44
• 5 新型变齿厚齿轮传动的试验研究44-54
• 5.1 测试方案44-45
• 5.2 测试结果及数据分析45-53
• 5.2.1 控制输入功率不变46-49
• 5.2.2 控制输入转矩不变49-53
• 5.3 本章小结53-54
• 6 总结与展望54-56
• 6.1 本文主要内容54
• 6.2 研究展望54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-60
• 附录60
• A. 作者在攻读学位期间参与的科研项目60

【参考文献】

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本文编号：771788