齒輪傳動機構(gòu)作為電動汽車減速器的主要組成部分,其傳動效率是衡量齒輪傳動功耗損失的重要技術(shù)指標(biāo),隨著現(xiàn)代機械裝置傳動效率的提高,齒輪的攪油損失逐漸成為了傳動損失的重要組成部分。齒輪轉(zhuǎn)動過程中,潤滑油與齒面接觸產(chǎn)生摩擦阻力,進而導(dǎo)致了熱量堆積,加快了齒輪磨損,縮短了齒輪使用壽命。因此,為齒輪機構(gòu)提供較為完善的潤滑系統(tǒng)是非常必要的。通過實驗方法雖然可以直接對齒輪攪油損失影響因素進行分析,但是其成本較大,且不能詳細的分析內(nèi)部潤滑油流動情況。隨著CFD仿真技術(shù)的成熟,采用數(shù)值仿真方法,可以彌補實驗方法的不足。本文基于國內(nèi)外減速器等傳動裝置的研究背景,重點對齒輪傳動過程中攪油損失影響因素進行仿真分析和實驗驗證,從而實現(xiàn)齒輪傳動節(jié)能。具體研究內(nèi)容如下:（1）針對浸油潤滑狀態(tài)下的齒輪傳動工況,建立齒輪箱內(nèi)流域數(shù)值仿真模型。應(yīng)用該模型分析了不同轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向下齒輪外圓面、嚙合區(qū)油液的飛濺變化,以及嚙合點處的壓力變化規(guī)律,并計算出齒輪阻力矩及攪油損失。（2）結(jié)合流體力學(xué)π定理以及減速箱浸油潤滑工況,以齒輪轉(zhuǎn)速、半徑以及潤滑油粘性系數(shù)作為3個基本物理量綱,以及齒高、油液體積等6個派生量綱,結(jié)合數(shù)值仿真確定各量綱... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 課題來源與研究背景
        1.1.2 課題研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 CFD理論模型分析
    2.1 數(shù)值計算方法
    2.2 模型網(wǎng)格劃分
        2.2.1 壁面邊界層與壁面函數(shù)
        2.2.2 近壁區(qū)網(wǎng)格處理
        2.2.3 網(wǎng)格質(zhì)量
    2.3 湍流模型
        2.3.1 湍流模型理論分析
        2.3.2 齒輪箱內(nèi)流域湍流分析
    2.4 VOF兩相流模型
    2.5 動網(wǎng)格理論
        2.5.1 守恒型動網(wǎng)格流場方程
        2.5.2 網(wǎng)格再生法
    2.6 Simple算法
    2.7 本章小結(jié)
第三章 基于CFD的齒輪攪油損失仿真分析
    3.1 齒輪箱三維模型建立及網(wǎng)格劃分
        3.1.1 齒輪箱三維模型
        3.1.2 齒輪箱內(nèi)流域網(wǎng)格模型劃分
    3.2 數(shù)值仿真的前處理設(shè)置
        3.2.1 壓力及瞬態(tài)模型設(shè)置
        3.2.2 兩相流模型設(shè)置
        3.2.3 動網(wǎng)格模型設(shè)置
        3.2.4 其他邊界條件設(shè)置
    3.3 齒輪攪油仿真結(jié)果分析
        3.3.1 齒輪箱內(nèi)流域流態(tài)仿真分析
        3.3.2 齒輪泵油仿真分析
        3.3.3 齒輪嚙合處壓力分析
        3.3.4 齒輪攪油損失仿真計算
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于量綱分析的齒輪攪油損失理論模型
    4.1 量綱基本原理
        4.1.1 量綱理論
        4.1.2 量綱和諧原理
        4.1.3 流體力學(xué)π定理
    4.2 齒輪副攪油損失影響參數(shù)的量綱分析
        4.2.1 齒輪副攪油瞬態(tài)假設(shè)
        4.2.2 齒輪副攪油損失物理模型
    4.3 齒輪副攪油損失計算公式
        4.3.1 齒輪副攪油損失理論模型
        4.3.2 齒輪副攪油損失普遍公式
    4.4 本章小結(jié)
第五章 齒輪攪油損失實驗及公式驗證
    5.1 實驗?zāi)康募芭_架簡介
        5.1.1 實驗?zāi)康?br>        5.1.2 實驗臺架設(shè)計
    5.2 實驗過程及結(jié)果分析
        5.2.1 實驗過程
        5.2.2 實驗數(shù)據(jù)及公式驗證
    5.3 基于正交試驗法的齒輪攪油損失優(yōu)化
        5.3.1 正交實驗法概述
        5.3.2 各參數(shù)下齒輪攪油損失優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文與科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]車軸齒輪箱攪油潤滑熱平衡技術(shù)[J]. 馬貴葉,張祖智,吳超,郭婷.  工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(05)
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[7]霧化氣體淬火過程耦合流場數(shù)值模擬及實驗研究[J]. 李自良,程赫明,王利,李建云,侯立軍,侯杰.  材料導(dǎo)報. 2016(04)
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博士論文
[1]基于VOF與湍流模型的閘下非恒定急變流試驗與數(shù)值模擬研究[D]. 牟獻友.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]安全閥泄放過程CFD數(shù)值模擬與排量計算分析[D]. 顏勤偉.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[2]電動汽車輪邊減速器齒輪攪油損失研究與分析[D]. 王飛.安徽理工大學(xué) 2015
[3]漸開線齒輪與雙圓弧齒輪傳動效率的研究[D]. 李曉慶.長安大學(xué) 2014
[4]環(huán)形燃燒室貧油熄火極限研究[D]. 張曦.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[5]大型立式超精密車床液體靜壓推力軸承設(shè)計及性能研究[D]. 張剛強.中南大學(xué) 2012



本文編號：3664090