本文選題：齒輪　切入點：有限元　出處：《南華大學學報(自然科學版)》2016年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：根據(jù)摩擦學、傳熱學以及齒輪嚙合原理等知識,確定了輪齒各表面的對流換熱系數(shù)的計算方法,及嚙合面摩擦熱流密度的計算方法.利用APDL語言建立了單齒熱力耦合分析的有限元參數(shù)化模型.引進了混合介質(zhì)特性參數(shù)的比例因子及修正系數(shù),使得有限元模型更加接近實際工況.得到了齒輪單齒穩(wěn)態(tài)溫度場及熱變形的有限元分析結(jié)果.并通過數(shù)據(jù)處理得到了嚙合面熱變形量沿嚙合線法線方向的變形曲面.研究結(jié)果表明:齒輪的穩(wěn)態(tài)溫度場存在明顯的溫度梯度,嚙合面溫度最高,最高溫度出現(xiàn)在嚙出端雙齒嚙合區(qū)中部.齒輪的熱變形存在明顯的變形梯度,齒頂變形量最大,齒根最小.熱變形沿嚙合線法線方向的變形量,在齒頂中部最大,在齒寬方向成上凸分布,且在齒頂位置上凸最明顯;在量級上與齒廓修形的修形量處于同一量級,因此將對齒廓修形的效果產(chǎn)生很大影響.本文的研究可為考慮熱變形的齒廓修形設計等提供理論依據(jù).
[Abstract]:According to the knowledge of tribology, heat transfer and gear meshing principle, the calculation method of convection heat transfer coefficient on each surface of gear tooth is determined. The finite element parameterized model of single-tooth thermo-mechanical coupling analysis is established by using APDL language. The ratio factor and correction coefficient of the characteristic parameters of mixed medium are introduced. The results of finite element analysis of steady temperature field and thermal deformation of gear single tooth are obtained, and the deformation curve of meshing surface thermal deformation along the normal direction of meshing line is obtained by data processing. The results show that the steady temperature field of gears has obvious temperature gradient. The meshing surface temperature is the highest and the highest temperature occurs in the middle of the meshing region of the two teeth at the end of the mesh. The thermal deformation of the gear has obvious deformation gradient, the maximum deformation at the top of the tooth and the minimum of the tooth root, and the deformation of the hot deformation along the normal direction of the meshing line. It is the largest in the middle of the tooth top, and the convex distribution is in the direction of the width of the tooth, and the convex is the most obvious in the position of the top of the tooth, the order of magnitude is the same as the modification of the tooth profile. Therefore, the effect of tooth profile modification will be greatly affected. The research in this paper can provide a theoretical basis for the design of tooth profile modification considering thermal deformation.
【作者單位】： 南華大學機械工程學院;北京科技大學機械工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51275035) 湖南省科技廳基金資助項目(2013NK3092)
【分類號】：TH132.41

【參考文獻】

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本文編號：1572907