基于结构—热耦合的齿轮传动系统动态热特性分析与研究

发布时间：2024-02-01 13:14

　　面对工业现代化的快速发展进程,齿轮系统被广泛运用于各个机械传动领域,高速、重载成为齿轮系统发展的必然趋势。在齿轮系统的设计中,胶合强度计算与温升控制对于高速、重载工况下运转的齿轮传动系统来说是必不可少的。由于在高速、重载下,齿轮系统工作温度极高,非常容易产生点蚀、剥落和胶合等故障,所以对于齿轮系统的胶合强度计算与温升控制成为目前齿轮系统设计中的主要研究方向之一。对于齿轮系统的胶合强度计算与温升控制来说,目前存在的难点之一便是齿面瞬态温度场的研究,如何精确计算齿轮系统齿面瞬态温度场已经成为专家学者们关注的热点问题。本文从传热学以及赫兹接触理论入手,计算了结构-热耦合下齿轮系统在不同齿形参数和不同工况参数下的齿面瞬态温度场,同时研究了含故障的齿轮系统瞬态温度场变化规律。利用瞬态温度场数据,分析了齿轮系统在考虑温度条件下的系统动态特性。本文的研究结果不仅为采用温度进行故障诊断的方法提供了新的研究思路,也为齿轮系统的热特性研究与温控设计奠定了坚实的理论基础与可靠的数据支持。(1)以齿轮系统的接触分析为切入点,研究了齿面间摩擦热流量及相关的计算方法。分析了不同载荷、不同转速、不同齿间摩擦系数及不...

【文章页数】：169 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－１齿轮系统动力学理论体系Ｗ??

的理论基础．Ｋｕｍａｒ等［３］于１９８５年提出一??种用状态空间法对直齿轮系进行动态分析的方法，这种方法计算较为迅速并??有着较好的稳定性。Ｔａｖａｋｏｌｉ等［４］于１９８６年提出了一种可以减少谐波齿轮啮??合频率分量的优化算法来计算直齿轮系静态传递误差和齿面载荷分配。??〇Ｚｇ....

图３－２主动轮接触应力示意图??

?北京科技大学博士学位论文???▼??〇１??图３－１外唯合齿轮嗤合线示意图??（１）直齿轮系统接触模型??在不考虑直齿轮的边缘效应和偏载现象的前提下，单位线载荷沿轴向相??等，接触线上的啮合状态与断面相同如图３－２所以，可以看到在齿面上，直??齿轮的接触线为一条直线，并且可以直....

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图３－３斜齿轮齿廓示意图??

?北京科技大学博士学位论文???渐开线轮廓、ｆ１?，ａｔｉ??膠义、??渐开线轮廓??图３－３斜齿轮齿廓示意图??ｒｈｉ＝ｒｐｉｃｏｓａｔｉ?（３－７）??ｒＰ，？为节圆半径，可以由以下公式得到：??（３＇８）??ｆ?ｒ?＼??？＾士?［?ｔａｎ?ａ＂．?－?ａ＂?］?（３－１０....

本文编号：3892176