基于熱彈變形的高速重載齒輪修形研究
發(fā)布時間:2024-03-05 18:17
齒輪傳動是現(xiàn)代工業(yè)最常用的傳動形式之一。隨著工業(yè)技術的發(fā)展,對齒輪性能提出了越來越高的要求,如船舶、風電、礦山等行業(yè)的關鍵設備均要求齒輪傳動具備傳遞功率大、轉動速率高及使用壽命長等特點,此時就必須考慮溫度對齒輪修形的影響。 論文課題來源于重慶市科技攻關計劃項目“高性能船舶用齒輪箱系統(tǒng)關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化”(CSTC:2007AB3030);邶X輪嚙合原理、輪齒接觸分析、摩擦學和傳熱學,以解析計算方法與有限元分析法相結合為手段,針對高速重載齒輪系統(tǒng),開展齒輪彈性接觸、對流傳熱、齒輪溫度場及齒廓修形研究。本文的主要研究工作如下: ①利用赫茲接觸理論以及彈性接觸有限元法計算齒輪接觸壓力,根據(jù)齒輪嚙合原理計算齒輪嚙合過程中主從動輪相對滑動速度,考慮齒面粗糙度、潤滑油溫度及動力粘度等影響,計算齒面摩擦系數(shù),得出齒面熱流量,并分析其變化規(guī)律和影響因素。 ②綜合考慮齒輪轉速,潤滑油熱傳導率、密度、比熱、運動粘度以及間隙冷卻過程中的標準化總冷卻量等的影響,建立在潤滑條件下齒輪端面以及輪齒嚙合面的對流傳熱系數(shù)的計算方法,分析對流傳熱系數(shù)的分布規(guī)律及影響因素。 ③建立齒輪本體溫度有限元分析模型,根據(jù)輪齒本體...
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:3919851
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圖8修形后不同時刻應力分布
降到修形前的一半,且發(fā)生在齒輪組嚙合中后期。此最大應力小于所選齒輪材料許用接觸應力,說明通過該齒形修正方法,使得齒輪組在工作過程中齒輪嚙合沖擊以及齒面接觸疲勞和齒根彎曲疲勞現(xiàn)象得以明顯改善,由此提高了機床變速箱系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。圖8修形后不同時刻應力分布圖9修形后應力時變....
圖9修形后應力時變曲線
降到修形前的一半,且發(fā)生在齒輪組嚙合中后期。此最大應力小于所選齒輪材料許用接觸應力,說明通過該齒形修正方法,使得齒輪組在工作過程中齒輪嚙合沖擊以及齒面接觸疲勞和齒根彎曲疲勞現(xiàn)象得以明顯改善,由此提高了機床變速箱系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。圖8修形后不同時刻應力分布圖9修形后應力時變....
圖2.3齒輪的赫茲壓力
圖2.3齒輪的赫茲壓力Fig.2.3Hertzpressureofgears根據(jù)1881年赫茲(HRHertz)導出如式接觸應力公式。威迪基(EVideky)在1908年算,奠定了齒輪接觸強度的計算公式的基礎121max11EEFbnH....
圖2.10直齒輪齒面壓力分布
線段KK′的長度,可以由如下公式表示:bKKLLsinβ12'=(2.16)由式(2.14)、式(2.15)、式(2.16)可得,齒輪某一個齒上接觸線長度的計算公式,有Γ函數(shù)來表示為:ikkibL(α)(α)r'sinα'/sinβ'=ΓΓ(2.17)其中:kα....
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