本文關(guān)鍵詞：熱變形及摩擦對(duì)變速器齒輪傳動(dòng)特性的影響分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：變速箱齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中,由于摩擦、齒側(cè)間隙和時(shí)變嚙合剛度等非線性因素的存在,齒輪系統(tǒng)表現(xiàn)出復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)特征,從而對(duì)變速箱的工作性能產(chǎn)生很大影響,而且由于變速箱齒輪經(jīng)常處于高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷狀態(tài),其產(chǎn)生的熱量不容忽視,熱變形會(huì)導(dǎo)致齒輪的動(dòng)力學(xué)特性也發(fā)生改變。本文基于齒輪非線性動(dòng)力學(xué)基本理論,對(duì)考慮摩擦和熱變形的直齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了建模分析。 在分析齒輪嚙合過(guò)程的基礎(chǔ)上,對(duì)齒面摩擦形成的機(jī)理進(jìn)行了研究,推導(dǎo)得到了嚙合過(guò)程中摩擦力的表達(dá)式,利用集中質(zhì)量法建立起計(jì)及摩擦、齒側(cè)間隙、時(shí)變嚙合剛度和齒輪重合度的直齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,并基于機(jī)械熱變形基本理論研究了溫度效應(yīng)對(duì)于齒輪嚙合過(guò)程的影響,將溫度效應(yīng)考慮進(jìn)齒輪動(dòng)力學(xué)模型中,建立起計(jì)入溫度效應(yīng)的直齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。應(yīng)用四五階變步長(zhǎng)龍格庫(kù)塔方法對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程進(jìn)行數(shù)值求解,通過(guò)時(shí)間歷程圖、頻譜圖、Poincare截面圖、相圖和輪齒間動(dòng)態(tài)作用力圖來(lái)分析系統(tǒng)的傳遞誤差和運(yùn)動(dòng)形態(tài)隨系統(tǒng)參數(shù)的變化規(guī)律。分析結(jié)果表明：轉(zhuǎn)矩波動(dòng)頻率和齒側(cè)間隙對(duì)系統(tǒng)傳動(dòng)精度影響很大,摩擦因數(shù)和溫度在外激勵(lì)頻率比較高時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響才表現(xiàn)的比較明顯。 將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析與工程實(shí)踐中所關(guān)心的敲擊振動(dòng)和傳動(dòng)效率聯(lián)系起來(lái),引入敲擊振動(dòng)指標(biāo)和摩擦功耗,分析其隨系統(tǒng)參數(shù)的變化規(guī)律,并研究各個(gè)參數(shù)之間的耦合關(guān)系。分析結(jié)果表明：摩擦因數(shù)、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)頻率對(duì)于敲擊振動(dòng)和摩擦功耗都有影響,齒側(cè)間隙對(duì)于敲擊振動(dòng)和摩擦功耗的影響根據(jù)摩擦因數(shù)的取值不同而不同,溫度對(duì)于敲擊振動(dòng)有影響,然而對(duì)于摩擦功耗影響很小。所以為了改善敲擊振動(dòng)情況和降低摩擦功耗,可以選擇較小的摩擦因數(shù)和較低的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)頻率,而間隙的選取要適當(dāng),工作環(huán)境溫度的控制并不是關(guān)鍵要素。
【關(guān)鍵詞】：齒輪 摩擦 溫度效應(yīng) 敲擊振動(dòng) 摩擦功耗
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-23
• 1.1 引言16
• 1.2 研究目標(biāo)16-17
• 1.3 研究現(xiàn)狀17-21
• 1.3.1 考慮摩擦的齒輪動(dòng)力學(xué)研究17-19
• 1.3.2 齒輪熱變形研究19-21
• 1.4 本文的主要工作21-23
• 第二章 考慮摩擦的直齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)建模分析23-38
• 2.1 引言23-24
• 2.2 激勵(lì)的類(lèi)型和性質(zhì)24-26
• 2.2.1 齒輪傳動(dòng)外部激勵(lì)24-25
• 2.2.2 齒輪傳動(dòng)內(nèi)部激勵(lì)25-26
• 2.3 齒輪傳動(dòng)過(guò)程因素分析26-35
• 2.3.1 嚙合過(guò)程分析27-29
• 2.3.2 齒側(cè)間隙29-30
• 2.3.3 輪齒嚙合綜合剛度30-32
• 2.3.4 靜傳遞誤差32-33
• 2.3.5 齒面摩擦33-35
• 2.4 考慮摩擦的直齒輪動(dòng)力學(xué)建模35-37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 第三章 計(jì)入溫度效應(yīng)的直齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)建模分析38-50
• 3.1 引言38
• 3.2 齒輪輪齒的幾何熱變形計(jì)算38-42
• 3.2.1 漸開(kāi)線圓柱齒輪的熱變形簡(jiǎn)介38-39
• 3.2.2 漸開(kāi)線齒輪極坐標(biāo)參數(shù)方程39-40
• 3.2.3 實(shí)際熱變形后的漸開(kāi)線齒輪參數(shù)方程40
• 3.2.4 溫度影響下的齒側(cè)間隙確定40-42
• 3.3 發(fā)生熱變形后齒廓線分析42-48
• 3.3.1 切線坐標(biāo)的介紹42-43
• 3.3.2 齒廓線關(guān)系的幾何學(xué)分析理論基礎(chǔ)43-44
• 3.3.3 熱變形后共軛齒廓線方程求解44-47
• 3.3.4 熱變形前后齒輪嚙合線的變化分析47-48
• 3.4 考慮溫度效應(yīng)的含摩擦齒輪副動(dòng)力學(xué)方程的建立48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章 齒輪動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析50-91
• 4.1 數(shù)值求解方法50-51
• 4.2 時(shí)間歷程圖和功率譜圖51-52
• 4.3 相圖和Poincare截面圖52-53
• 4.4 發(fā)生齒輪敲擊的評(píng)價(jià)指標(biāo)53-54
• 4.5 齒輪摩擦功耗54
• 4.6 參數(shù)對(duì)考慮摩擦的直齒輪系統(tǒng)特性影響分析54-68
• 4.6.1 摩擦對(duì)系統(tǒng)特性的影響55-59
• 4.6.2 齒側(cè)間隙對(duì)系統(tǒng)特性影響59-61
• 4.6.3 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)頻率對(duì)系統(tǒng)特性的影響61-63
• 4.6.4 各因素對(duì)輪齒敲擊特性的影響及其耦合關(guān)系63-66
• 4.6.5 各因素對(duì)摩擦功損的影響及其耦合關(guān)系66-68
• 4.7 參數(shù)對(duì)計(jì)入溫度效應(yīng)的直齒輪系統(tǒng)特性影響分析68-88
• 4.7.1 摩擦對(duì)系統(tǒng)特性的影響68-72
• 4.7.2 齒側(cè)間隙對(duì)系統(tǒng)特性影響72-74
• 4.7.3 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)頻率對(duì)系統(tǒng)特性的影響74-76
• 4.7.4 溫度效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)特性的影響76-80
• 4.7.5 各因素對(duì)輪齒敲擊特性的影響及其耦合關(guān)系80-84
• 4.7.6 各因素對(duì)摩擦功損的影響及其耦合關(guān)系84-88
• 4.8 本章小結(jié)88-91
• 第五章 總結(jié)與展望91-94
• 5.1 論文總結(jié)91-92
• 5.2 工作展望92-94
• 參考文獻(xiàn)94-98
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況98

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：熱變形及摩擦對(duì)變速器齒輪傳動(dòng)特性的影響分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：344870