【摘要】：微動(dòng)廣泛存在于機(jī)械及汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的配合連接結(jié)構(gòu)中,過(guò)大的微動(dòng)會(huì)嚴(yán)重降低相關(guān)零部件的使用壽命,對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生重要影響。軸承襯套是機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力傳遞中常用的結(jié)構(gòu),軸承襯套的微動(dòng)磨損問(wèn)題普遍存在且危害嚴(yán)重。若采用試驗(yàn)手段研究軸承襯套微動(dòng)磨損,試驗(yàn)設(shè)備復(fù)雜,成本昂貴,且部分工況不易滿足。而有限元仿真方法的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和工況可控性,使其逐漸成為國(guó)內(nèi)外受歡迎的研究手段。采用有限元仿真方法開展實(shí)際工況下軸承襯套微動(dòng)磨損研究,探索減小軸承襯套微動(dòng)磨損的有效措施,具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文以某軸承襯套為研究對(duì)象,在驗(yàn)證有限元仿真方法的可靠性的基礎(chǔ)上,建立貼近實(shí)際的軸承襯套有限元模型,利用熱固耦合和過(guò)盈配合有限元方法,分析了實(shí)際工況下軸承襯套的微動(dòng),探討了齒輪齒面粗糙度、軸承襯套過(guò)盈量和軸承襯套材料對(duì)軸承襯套微動(dòng)特性的影響規(guī)律,采用正交設(shè)計(jì)方法研究了各影響因素的顯著性,最后得到減小軸承襯套微動(dòng)磨損的最優(yōu)方案,并評(píng)價(jià)了最優(yōu)方案的優(yōu)化性和可操作性。仿真發(fā)現(xiàn)軸承襯套在齒輪嚙合力、軸承座振動(dòng)和溫度作用下,發(fā)生復(fù)合微動(dòng)磨損。通過(guò)對(duì)比同一因素不同水平下軸承襯套微動(dòng)區(qū)域相同位置的最大應(yīng)力和最大微動(dòng)量,得到齒輪齒面粗糙度、軸承襯套過(guò)盈量和軸承襯套材料對(duì)軸承襯套微動(dòng)特性的影響規(guī)律。論文的研究提出了減小軸承襯套微動(dòng)磨損的措施:通過(guò)減小軸承襯套與軸承座之間的過(guò)盈量或者采用微動(dòng)應(yīng)力因子小的軸承襯套材料來(lái)減小應(yīng)力系數(shù),通過(guò)減小齒輪齒面粗糙度或者采用熱膨脹系數(shù)小的軸承襯套材料來(lái)減小微動(dòng)量。論文還采用正交設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)分析方案,利用極差分析和方差分析分析數(shù)據(jù),研究齒輪齒面粗糙度、軸承襯套過(guò)盈量和軸承襯套材料對(duì)軸承襯套微動(dòng)特性的影響,并獲得減小軸承襯套微動(dòng)磨損的最優(yōu)方案。分析表明,最優(yōu)方案應(yīng)力系數(shù)平均優(yōu)化率達(dá)75.7%,最大微動(dòng)量平均優(yōu)化率達(dá)37.1%。但同時(shí)最優(yōu)方案增加了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時(shí)間,工程實(shí)際中可根據(jù)實(shí)際需要選取相關(guān)參數(shù)值。
【圖文】：

損有限元仿真分析的可靠性，，為后續(xù)分析奠定有限元方法驗(yàn)證承襯套處于高溫工作環(huán)境，溫度將會(huì)影響結(jié)的應(yīng)力和變形。在有限元仿真中，結(jié)合溫度于工程實(shí)際問(wèn)題，只有考慮了熱固耦合才能通過(guò)熱傳導(dǎo)和摩擦生熱模擬準(zhǔn)確溫度條件，生熱和同時(shí)考慮摩擦生熱和熱傳導(dǎo)情況下溫有限元方法的準(zhǔn)確性。限元驗(yàn)證驗(yàn)證模型如圖 2.1 所示，由上下兩方塊組成，溫度為 60℃；下方塊尺寸為 20*20*2mm，初2.2 所示，下方塊底部固定，上方塊施加沿-Z

圖 2.2 驗(yàn)證模型載荷加載情況Fig 2.2 The loading of the verification model參數(shù)如表 2.1 所示。表 2.1 驗(yàn)證模型材料參數(shù)Table 2.1 The material parameter of the verification mod泊松比 彈性模量 E(MPa)比熱容 C( 2/(℃ × 2)0.3 210000 9.21*108計(jì)算式 Q = Cm T 得：=整體 平衡 上 上下 下Cm T Cm T +Cm T 板的質(zhì)量為分別為：
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH133.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 范帥;李寶林;陳景昌;;發(fā)動(dòng)機(jī)鏈條的微動(dòng)接觸有限元分析[J];機(jī)械強(qiáng)度;2011年03期

2 沈火明;劉娟;朱e

本文編號(hào)：2666241