基于接觸力學的高分子復合材料齒輪磨損壽命模型及實驗研究
發(fā)布時間:2021-01-27 07:56
相較于傳統(tǒng)金屬齒輪,高分子復合材料齒輪在生產(chǎn)成本、設計制造和傳動性能等方面擁有獨特優(yōu)勢,應用開發(fā)前景廣闊。高分子復合材料齒輪嚙合傳動時產(chǎn)生的摩擦熱會使齒輪力學性能降低,從而減少了齒輪的使用時間,因此對高分子復合材料齒輪嚙合傳動時產(chǎn)生的摩擦熱進行研究,對增強高分子復合材料齒輪的耐磨性以及延長使用壽命具有重要意義。本文采用赫茲接觸理論和有限元分析相結(jié)合的方法,系統(tǒng)的分析了高分子復合材料齒輪的接觸力學和摩擦生熱情況,并對其在嚙合傳動時的摩擦磨損特性做了實驗研究。推導出高分子復合材料齒輪磨損壽命數(shù)學模型,基于該數(shù)學模型對磨損量以及磨損壽命進行理論計算。使用有限元分析軟件對摩擦熱進行仿真分析:對仿真結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)在輪齒相互嚙合的部位產(chǎn)生瞬時溫升,并且得到了輪齒齒面溫升隨時間的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在齒輪嚙入點和嚙出點會出現(xiàn)較高的摩擦熱流量。并對影響摩擦熱的轉(zhuǎn)速和加載扭矩進行了進一步的分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn):高分子復合材料齒輪嚙合傳動產(chǎn)生的摩擦熱會隨著齒輪轉(zhuǎn)速和加載扭矩的增大而不斷增加,并且與轉(zhuǎn)速相比,加載扭矩對高分子復合材料齒輪摩擦熱的影響更大一些。通過智能型摩擦磨損實驗臺對高分子復合材料齒輪進行摩擦磨損實驗:通...
【文章來源】:濟南大學山東省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
輪齒間接觸示意圖
圖 2.2 高分子復合材料齒輪嚙合力學模型[63](又稱沃伊特模型),一個可以用來表示的粘壺和彈簧并聯(lián)而成。當模型受到壓力時,馬上發(fā)生的,而是隨著粘壺的變形緩慢的壓縮
粘著磨損模型
【參考文獻】:
期刊論文
[1]聚苯硫醚的產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況與復合改性進展[J]. 徐俊怡,劉釗,洪瑞,王孝軍,龍盛如,張剛,楊杰. 中國材料進展. 2015(12)
[2]少齒數(shù)齒輪溫度場研究[J]. 徐家強,楊磊,蔡光達. 機械研究與應用. 2015(04)
[3]聯(lián)苯型聚酰亞胺的研究和應用進展[J]. 劉飛龍,徐勇,王新龍,陳釗,黃健. 化工新型材料. 2014(11)
[4]復合材料齒輪傳動三維穩(wěn)態(tài)溫度場的模擬分析[J]. 高亮. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2014(11)
[5]齒輪傳動熱分析綜述[J]. 王忠達,劉邦才,閆業(yè)矗,藺東龍. 機械傳動. 2014(06)
[6]齒輪系統(tǒng)的KV和NSD接觸力模型對比研究[J]. 吳麗娟,唐進元,陳思雨. 中南大學學報(自然科學版). 2014(05)
[7]聚酰亞胺纖維的制備與應用研究進展[J]. 陳英韜,張清華. 高分子通報. 2013(10)
[8]國內(nèi)齒輪研究現(xiàn)狀及問題研究[J]. 趙韓,吳其林,黃康,邱明明,劉鵬. 機械工程學報. 2013(19)
[9]國內(nèi)外特種工程塑料聚芳醚酮的生產(chǎn)、應用及發(fā)展前景[J]. 饒先花,曹民,代驚奇,曾祥斌,趙建青,趙東輝,吳忠文. 塑料工業(yè). 2012(09)
[10]基于ANSYS的復合材料齒輪的有限元分析[J]. 王翔,黃威,李進. 武漢大學學報(理學版). 2012(03)
博士論文
[1]碳纖維/尼龍6復合材料的改性與摩擦磨損特性研究[D]. 周少鋒.武漢理工大學 2012
碩士論文
[1]斜齒輪系統(tǒng)熱彈耦合及修形減振研究[D]. 楊玉良.大連理工大學 2016
[2]齒輪彎曲疲勞強度影響因素分析及試驗研究[D]. 樊毅嗇.重慶大學 2014
本文編號:3002723
【文章來源】:濟南大學山東省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
輪齒間接觸示意圖
圖 2.2 高分子復合材料齒輪嚙合力學模型[63](又稱沃伊特模型),一個可以用來表示的粘壺和彈簧并聯(lián)而成。當模型受到壓力時,馬上發(fā)生的,而是隨著粘壺的變形緩慢的壓縮
粘著磨損模型
【參考文獻】:
期刊論文
[1]聚苯硫醚的產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況與復合改性進展[J]. 徐俊怡,劉釗,洪瑞,王孝軍,龍盛如,張剛,楊杰. 中國材料進展. 2015(12)
[2]少齒數(shù)齒輪溫度場研究[J]. 徐家強,楊磊,蔡光達. 機械研究與應用. 2015(04)
[3]聯(lián)苯型聚酰亞胺的研究和應用進展[J]. 劉飛龍,徐勇,王新龍,陳釗,黃健. 化工新型材料. 2014(11)
[4]復合材料齒輪傳動三維穩(wěn)態(tài)溫度場的模擬分析[J]. 高亮. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2014(11)
[5]齒輪傳動熱分析綜述[J]. 王忠達,劉邦才,閆業(yè)矗,藺東龍. 機械傳動. 2014(06)
[6]齒輪系統(tǒng)的KV和NSD接觸力模型對比研究[J]. 吳麗娟,唐進元,陳思雨. 中南大學學報(自然科學版). 2014(05)
[7]聚酰亞胺纖維的制備與應用研究進展[J]. 陳英韜,張清華. 高分子通報. 2013(10)
[8]國內(nèi)齒輪研究現(xiàn)狀及問題研究[J]. 趙韓,吳其林,黃康,邱明明,劉鵬. 機械工程學報. 2013(19)
[9]國內(nèi)外特種工程塑料聚芳醚酮的生產(chǎn)、應用及發(fā)展前景[J]. 饒先花,曹民,代驚奇,曾祥斌,趙建青,趙東輝,吳忠文. 塑料工業(yè). 2012(09)
[10]基于ANSYS的復合材料齒輪的有限元分析[J]. 王翔,黃威,李進. 武漢大學學報(理學版). 2012(03)
博士論文
[1]碳纖維/尼龍6復合材料的改性與摩擦磨損特性研究[D]. 周少鋒.武漢理工大學 2012
碩士論文
[1]斜齒輪系統(tǒng)熱彈耦合及修形減振研究[D]. 楊玉良.大連理工大學 2016
[2]齒輪彎曲疲勞強度影響因素分析及試驗研究[D]. 樊毅嗇.重慶大學 2014
本文編號:3002723
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