漸開線直齒圓柱齒輪摩擦動(dòng)力學(xué)研究
本文選題:摩擦學(xué) + 動(dòng)力學(xué); 參考:《大連交通大學(xué)》2012年碩士論文
【摘要】:隨著機(jī)械動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)及有限元仿真技術(shù)等一系列科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,使得摩擦學(xué)研究的發(fā)展正在從傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究向虛擬仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方式發(fā)展,通過(guò)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真和有限元分析,分析摩擦副的摩擦動(dòng)力學(xué)特性,進(jìn)而對(duì)影響摩擦副、摩擦學(xué)性能的因素進(jìn)行影響程度和影響規(guī)律的研究。 本文以典型單級(jí)圓柱齒輪減速器上的一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行摩擦動(dòng)力學(xué)仿真分析,分析速度、載荷、溫度等因素變化對(duì)齒輪摩擦副間摩擦力、摩擦系數(shù)的影響規(guī)律,為齒輪減速器設(shè)計(jì)提供理論參考。論文研究主要內(nèi)容如下: 1、對(duì)齒輪副進(jìn)行摩擦動(dòng)力學(xué)研究;诙囿w動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)應(yīng)用ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真軟件,研究齒輪在運(yùn)動(dòng)嚙合過(guò)程中摩擦力、摩擦系數(shù)的變化規(guī)律,以及轉(zhuǎn)速、負(fù)載扭矩對(duì)摩擦力的影響規(guī)律。 2、對(duì)齒輪副進(jìn)行摩擦應(yīng)力場(chǎng)研究;谟邢拊夹g(shù)應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件,對(duì)漸開線直齒輪齒面上的摩擦應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行研究,合理解釋了齒輪長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后,主動(dòng)齒輪齒面出現(xiàn)溝線,從動(dòng)齒輪出現(xiàn)脊線的原因,為齒輪優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。 3、基于熱力學(xué)和傳熱學(xué)理論,應(yīng)用有限元仿真技術(shù)對(duì)漸開線直齒輪進(jìn)行三維溫度場(chǎng)分析,研究摩擦系數(shù)、轉(zhuǎn)速、功率、齒面換熱系數(shù)等因素對(duì)齒輪溫度變化的影響,為提高齒輪工作壽命優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論參考。
[Abstract]:With the rapid development of a series of science and technology, such as mechanical dynamics simulation technology and finite element simulation technology, the development of tribology research is developing from traditional experimental research to virtual simulation and experimental research. By means of dynamic simulation and finite element analysis on computer, the friction dynamic characteristics of friction pair are analyzed, and the influence degree and law of influencing factors on friction pair and tribological properties are studied. In this paper, a pair of involute spur gears on a typical single-stage cylindrical gear reducer are studied. The friction dynamics of the gear is simulated and analyzed. The friction force between the gear pairs is analyzed by the variation of speed, load, temperature and other factors. The influence law of friction coefficient provides theoretical reference for gear reducer design. The main contents of the thesis are as follows: 1. The friction dynamics of gear pair is studied. Based on the multi-body dynamics simulation technology, ADAMS dynamic simulation software is used to study the variation of friction force, friction coefficient, and the influence of rotation speed and load torque on the friction force during gear motion meshing. 2. The friction stress field of gear pair is studied. Based on finite element technique, the distribution of friction stress on involute spur gear tooth surface is studied by using ANSYS finite element analysis software. It is reasonable to explain the groove line on the spur gear tooth surface after the gear has been running for a long time. The reason of the ridge line of driven gear provides a reference for gear optimization design. 3. Based on the theory of thermodynamics and heat transfer, the 3-D temperature field of involute spur gear is analyzed by finite element simulation technology. The influence of friction coefficient, rotational speed, power and heat transfer coefficient on gear temperature is studied. It provides a theoretical reference for the optimization design of gear working life.
【學(xué)位授予單位】:大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TH132.417
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