【摘要】： 分形理論作為一種新的研究方法,在非線性研究領(lǐng)域有著自身的優(yōu)勢(shì)。它的研究對(duì)象是非線性系統(tǒng)中及不規(guī)則的幾何形體。自80年代被創(chuàng)建以來已在自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的眾多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 目前齒輪表面接觸的研究普遍建立在Hertz接觸理論上。其在計(jì)算接觸面積方面存在較大的誤差,同時(shí)在粗糙表面的表達(dá)上受測(cè)量儀器分辨率的影響較大,計(jì)算結(jié)果不穩(wěn)定。而分形理論可以很好的解決這些問題。因此,本文將齒輪接觸作為研究對(duì)象,建立了齒輪接觸的分形模型。主要內(nèi)容有:1)介紹了分形理論的基本情況并總結(jié)了M-B接觸模型的相關(guān)公式。2)通過提出齒輪接觸系數(shù)建立齒輪接觸的分形模型。3)利用Matlab軟件對(duì)本文建立的分形接觸模型進(jìn)行理論性的驗(yàn)證。4)分別利用ANSYS有限元方法、傳統(tǒng)Hertz接觸理論及本文中的分形模型計(jì)算了同一對(duì)嚙合齒輪的接觸應(yīng)力,并將結(jié)果同實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。 本文主要成果為:在M-B分形接觸模型的基礎(chǔ)上,建立了基于分形理論的齒輪接觸模型,并對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證;結(jié)果表明,本文建立的齒輪接觸分形模型是可行的。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH132.41
【圖文】：

的相關(guān)參數(shù)同4.1.1節(jié)，其中n一1.5，價(jià)=0.01，G’分別取10一，2、10一，。、10一8，利用Matlab軟件作出內(nèi)、外嚙合情況下的載荷一面積圖。一一萬 ___a)外嚙合時(shí)真實(shí)接觸面積b)內(nèi)嚙合時(shí)真實(shí)接觸面積圖4.3粗糙度幅值參數(shù)o*對(duì)接觸模型預(yù)測(cè)的影響(D一1.5，中一0.01)從圖4.3中可以看出，無論是外嚙合還是內(nèi)嚙合，當(dāng)G’的值由小變大時(shí)，相同載荷的情況下，真實(shí)接觸面積由大變小。這意味著隨著G，值的增大，表面接觸狀態(tài)變差，也就是說此時(shí)表面接觸強(qiáng)度較低。這同實(shí)際是相符合的，因?yàn)镚代表表面粗糙度幅值，其值越小表示表面越光滑，粗糙度值越低，因此接觸強(qiáng)度越高。這也是同M一B接觸模型得出的結(jié)論是一致的。下面再來分析G值變化對(duì)彈性接觸面積的影響情況。根據(jù)式(3一21)，分別取三個(gè)不同的G值，其他參數(shù)同上，利用Matlab繪制三條Ar氣Are/A;圖線。

a)外嚙合時(shí)真實(shí)接觸面積b)內(nèi)嚙合時(shí)真實(shí)接觸面積圖4.5材料性質(zhì)參數(shù)中對(duì)接觸模型預(yù)測(cè)的影響(D一 1.5，G、10一’。從圖4.5中可以看出，隨著材料性質(zhì)參數(shù)價(jià)的增大，在相同載荷的情況下，無論是外嚙合的情況還是內(nèi)嚙合的情況，其總的接觸面積是增大的，這也意味著表面接觸性質(zhì)得到了提高。這一點(diǎn)可以從滬的表達(dá)式中得到驗(yàn)證，由于價(jià)=。，/E，其中汀.、代表兩接觸表面較軟一方的屈服強(qiáng)度，E為綜合彈性模量;提高了功的值也就表示屈服強(qiáng)度。、值提高了，從而表面接觸的性質(zhì)得到了改善。因此材料性質(zhì)參數(shù)價(jià)的預(yù)測(cè)驗(yàn)證是合理的。下面再來研究必值的變化對(duì)彈性接觸面積的影響。根據(jù)式(3一21)

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 趙韓;陳奇;黃康;;兩圓柱體結(jié)合面的法向接觸剛度分形模型[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年07期

2 陳奇;趙韓;黃康;;齒輪結(jié)合面切向接觸剛度分形計(jì)算模型研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2011年02期

3 趙韓;吳其林;黃康;邱明明;劉鵬;;國內(nèi)齒輪研究現(xiàn)狀及問題研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2013年19期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 韋振興;行星滾柱絲杠副剛度及效率的分析與研究[D];華中科技大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2733873