本文關(guān)鍵詞：齒面粗糙度對齒輪傳動接觸疲勞應(yīng)力的影響　出處：《太原理工大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：現(xiàn)行漸開線圓柱齒輪傳動接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是Hertz理論,而該理論僅僅適用于一對光滑表面之間的干接觸。然而,在生產(chǎn)實(shí)際中絕對光滑的齒面是不存在的,且齒面粗糙度和油膜厚度通常處于同一數(shù)量級。齒面粗糙峰谷的的存在會造成油膜厚度的時(shí)變性,這無疑會引起齒面壓力分布和輪齒接觸區(qū)次表面應(yīng)力分布呈動態(tài)變化。因此,要完善齒輪傳動接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì),就必須考慮齒面的粗糙度效應(yīng)。 在考慮溫度效應(yīng)和齒輪潤滑油非牛頓特性的基礎(chǔ)上,本文假定齒面粗糙度呈余弦分布,采用多重網(wǎng)格積分法求解油膜厚度分布,采用多重網(wǎng)格法求解齒面壓力分布,采用逐列掃描法求解溫度分布,采用彈性接觸理論求解輪齒接觸區(qū)次表面應(yīng)力分布,進(jìn)行了大量的齒輪傳動彈流潤滑數(shù)值計(jì)算,從理論上探討了齒面粗糙度對齒面壓力、摩擦系數(shù)、油膜厚度、溫度和輪齒接觸疲勞應(yīng)力的影響,研究結(jié)果對完善齒輪傳動接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)具有一定參考價(jià)值,本文主要研究結(jié)論如下： (1)齒面粗糙度會使輪齒接觸區(qū)次表面發(fā)生明顯的應(yīng)力集中。波長愈小,粗糙峰愈大,應(yīng)力集中愈明顯,且愈貼近輪齒表面。 (2)齒面粗糙度會使平均油膜厚度hav,和最大主剪應(yīng)力τmax沿嚙合線發(fā)生鋸齒波狀變化,且hav,和τmax總體大于光滑齒面接觸時(shí)的相應(yīng)值。 (3)當(dāng)波長小于一定值時(shí),波長固定,最大主剪應(yīng)力均值τmax,r隨峰高的增大近似呈指數(shù)關(guān)系增大。峰高固定,τmax,r隨波長的增大近似呈倒指數(shù)關(guān)系減�。划�(dāng)波長大于一定值時(shí),波長固定,τmax,r隨峰高的增大先減后增,近似呈拋物線變化；峰高固定,τmax,r隨波長的增大緩慢增大并逐步趨于光滑解。 (4)波長固定,平均油膜厚度均值hav,r。隨峰高的增大近似呈指數(shù)關(guān)系增大；峰高固定,當(dāng)波長小于一定值時(shí),hav,r隨波長的增大而波動變化,當(dāng)波長大于一定值時(shí),hav,r隨波長的增大近似呈倒指數(shù)關(guān)系減小并趨于光滑解。 此外,本文還通過對計(jì)算結(jié)果的擬合分析,給出了最大主剪應(yīng)力均值τmax,r和平均油膜厚度均值hav,r與齒面粗糙度峰高、波長之間的擬合關(guān)系式。 本文假定齒面粗糙度呈余弦分布,而齒面真實(shí)粗糙度是隨機(jī)變化的。因此,基于齒面真實(shí)粗糙度進(jìn)行齒輪傳動的彈流潤滑研究就構(gòu)成了本文今后的研究方向。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH132.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1351286