發(fā)布時間：2020-10-28 08:05

　　 齒輪機構(gòu)在運動中一般存在受力不均勻、接觸面形變、以及摩擦和磨損等特征,因此動力學(xué)問題的求解和分析至今還未能被完全認(rèn)識和掌握。本文依托于國家自然科學(xué)基金項目"基于摩擦與潤滑狀態(tài)下的齒面形貌對其動力學(xué)行為影響之研究",開展考慮摩擦的齒輪接觸承載分析和動力學(xué)特性研究。本文將齒輪嚙合簡化為兩圓柱體的接觸,在M-B模型的基礎(chǔ)上,加入摩擦因素的影響,推導(dǎo)粗糙圓柱面的彈塑性變形臨界面積α_μc的計算公式;并引入圓柱面修正因子,修正得出粗糙圓柱面的接觸面積分布公式n'(α);最終建立粗糙圓柱體接觸承載能力的分形接觸模型,并應(yīng)用于接觸承載分析;通過軟件仿真研究圓柱體在不同粗糙度和分形參數(shù)下的接觸特性;同時分析模型中主要參數(shù)與接觸承載能力之間的影響趨勢和規(guī)律,得出對改善粗糙圓柱面力學(xué)性能最有利的參數(shù)。為了得出更高計算精度的剛度、阻尼計算方法,在粗糙圓柱體接觸承載能力的分形接觸模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有曲面接觸剛度、阻尼公式,推導(dǎo)粗糙圓柱面法向剛度、切向剛度和法向阻尼分形模型,應(yīng)用于動力學(xué)特性研究。在MATLAB中對剛度和阻尼模型進(jìn)行仿真分析,研究接觸剛度、阻尼與載荷之間的變化規(guī)律,探討模型中參數(shù)(分形維數(shù),材料特性參數(shù),粗糙度幅值參數(shù)等)和其他因素(嚙合方式,曲率半徑變化)對剛度、阻尼的影響,從而實現(xiàn)對粗糙圓柱面剛度、阻尼的正向控制。本文將摩擦和分形理論引入到曲面接觸的動力學(xué)參數(shù)研究當(dāng)中,分析摩擦對兩圓柱體接觸過程中動力學(xué)參數(shù)的影響,開辟齒輪動力學(xué)研究的新領(lǐng)域,進(jìn)一步擴充動力學(xué)理論體系,為有效提高齒輪零件及相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量打下堅實的理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH132.41
【部分圖文】：

圖 1. 4 海岸線長度的測量figure1. 4 The measurement of the length of the coastline1975 年，他用法文出版了自己的專著：《Les objets fractals: forme, hazard etdimension》標(biāo)志著分形理論的建立。1982，著名的專著《Fractals in Nature》出版，標(biāo)志著分形理論的初步成型。分形理論中包含兩個重要性質(zhì)，即自相似性和無標(biāo)度性。自相似性是指分形對象局部放大后的整體相似性，可能是精確的相似性、近似相似性或統(tǒng)計相似性。無標(biāo)度性是在具有分形性質(zhì)的物體上任選一個局部區(qū)域，對它進(jìn)行放大，放大的圖形依舊會顯示出原始形態(tài)的特征，即它的形態(tài)、固有的復(fù)雜性、不規(guī)則性等性質(zhì)。（如圖 1. 5 所示的 Menger 海綿就是自相似圖形）。

圖 1. 4 海岸線長度的測量figure1. 4 The measurement of the length of the coastline1975 年，他用法文出版了自己的專著：《Les objets fractals: forme, hazard edimension》標(biāo)志著分形理論的建立。1982，著名的專著《Fractals in Nature》出版，標(biāo)志著分形理論的初步成型。分形理論中包含兩個重要性質(zhì)，即自相似性和無標(biāo)度性。自相似性是指分形對象局部放大后的整體相似性，可能是精確的相似性、近似相似性或統(tǒng)計相似性無標(biāo)度性是在具有分形性質(zhì)的物體上任選一個局部區(qū)域，對它進(jìn)行放大，放大的圖形依舊會顯示出原始形態(tài)的特征，即它的形態(tài)、固有的復(fù)雜性、不規(guī)則性等性質(zhì)。（如圖 1. 5 所示的 Menger 海綿就是自相似圖形）。

圖 4. 1 單微凸體接觸模型figure4. 1 Single asperity contact model.1) ~ (4.3)可推導(dǎo)出：d=2dnw ak E 微凸體的法向剛度。向剛度模型分析中，提出多項假設(shè)，并對接觸面之間的情，在實際嚙合過程中，必定會是多個微凸體之
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊松華;張學(xué)良;溫淑花;楊波;陳永會;蘭國生;;摩擦因素對結(jié)合面法向接觸狀態(tài)的影響[J];太原科技大學(xué)學(xué)報;2015年01期

2 李小彭;趙光輝;梁亞敏;孟曉辰;聞邦椿;;兩圓柱體結(jié)合面法向剛度分形預(yù)估模型及其仿真分析[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2013年10期

3 李小彭;鞠行;趙光輝;梁亞敏;聞邦椿;;考慮摩擦因素的結(jié)合面切向接觸剛度分形預(yù)估模型及其仿真分析[J];摩擦學(xué)學(xué)報;2013年05期

4 張學(xué)良;丁紅欽;蘭國生;溫淑花;張宗陽;王南山;;基于分形理論的結(jié)合面法向接觸阻尼與損耗因子模型[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2013年06期

5 張學(xué)良;王南山;溫淑花;陳永會;蘭國生;;機械結(jié)合面切向接觸阻尼能量耗散彈塑性分形模型[J];機械工程學(xué)報;2013年12期

6 李小彭;王偉;趙米鵲;聶慧凡;聞邦椿;;考慮摩擦因素影響的結(jié)合面切向接觸阻尼分形預(yù)估模型及其仿真[J];機械工程學(xué)報;2012年23期

7 陳奇;黃康;張彥;孫浩;;兩任意輪廓彈性體接觸應(yīng)力計算的分形模型研究[J];機械強度;2012年04期

8 肖乾;王成國;周新建;盧勇;;不同摩擦系數(shù)條件下的輪軌滾動接觸特性分析[J];中國鐵道科學(xué);2011年04期

9 趙韓;陳奇;黃康;;兩圓柱體結(jié)合面的法向接觸剛度分形模型[J];機械工程學(xué)報;2011年07期

10 陳奇;趙韓;黃康;;齒輪結(jié)合面切向接觸剛度分形計算模型研究[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2011年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 陳奇;基于分形理論的汽車變速箱齒輪接觸強度研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號：2859821