本文在考慮了潤滑劑的熱效應(yīng)和非牛頓效應(yīng)后，對漸開線直齒輪的彈流潤滑問題進行了理論研究，獲得了齒輪傳動的壓力分布、溫度分布、油膜形狀和齒面摩擦系數(shù)的取值范圍及其沿齒輪傳動嚙合線的分布規(guī)律。 本文采用C語言編制了大型計算機程序進行數(shù)值計算，數(shù)值計算中采用梯度-牛頓聯(lián)合法求解Reynolds方程和油膜厚度方程，采用步進法求解能量方程和熱界面方程，獲得了滿意的數(shù)值結(jié)果。本文程序所適用的范圍是：無量綱速度參數(shù)U的數(shù)量級為10~(-12)至10~(-10)、載荷參數(shù)W的數(shù)量級10~(-5)至10~(-3)和滑差率S小于0.1，除了滑差率較小外，前兩個參數(shù)完全涵蓋了工業(yè)齒輪傳動的實際情況。從而解決了牛頓法在求解高速、重載條件下彈流問題時收斂困難的頑癥，這是本文的主要成果之一。 應(yīng)用本文研發(fā)的計算機程序，選用齒輪傳動的實際參數(shù)，先后進行了50余組的基于非牛頓流體的熱彈流潤滑計算，所得的主要結(jié)論如下： 1、當(dāng)齒輪在節(jié)點嚙合時，齒輪轉(zhuǎn)速及載荷的變化對壓力分布 口太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 和油膜形狀的影響不大，但對溫度分布有明顯的影響。當(dāng)主動輪 轉(zhuǎn)速一定時，隨著載荷的增加，接觸區(qū)的溫升明顯增加;當(dāng)載荷 一定時，隨著主動輪轉(zhuǎn)速的增加，接觸區(qū)的溫升卻無明顯變化; 當(dāng)模數(shù)較小、傳動比較大時，轉(zhuǎn)速和載荷的變化對接觸區(qū)溫度分 布的影響比較明顯;但當(dāng)模數(shù)較大而傳動比i‘1時，轉(zhuǎn)速和載荷 的變化對溫度分布影響較小。 2、當(dāng)輪齒在節(jié)點嚙合時，隨著轉(zhuǎn)速或載荷的變化，齒面摩 擦系數(shù)并非呈單調(diào)變化，而是存在極值點;節(jié)點嚙合處的齒面摩 擦系數(shù)很小，其數(shù)量級為10一，，因此在做齒輪強度設(shè)計時，忽略 齒面摩擦力的影響是有理論根據(jù)的。 3、在齒輪傳動嚙合過程中，壓力分布和油膜形狀無明顯變 化，但溫升隨嚙合位置的不同呈顯著變化，即溫升隨著滑滾比增 大而增大;在單、雙齒嚙合交替處，摩擦系數(shù)達到極值，可達0.08。 這就意味著最大摩擦力并非出現(xiàn)在嚙入點和嚙出點，這是本文具 有創(chuàng)新意義的一個結(jié)論。 本文的不足之處在于: 1、數(shù)值計算中尚未考慮齒輪傳動中的動載荷特性; 2、缺乏實驗驗證。
【學(xué)位單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2003
【中圖分類】：TH132.4
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    序言
    1.1 齒輪潤滑研究的歷史及現(xiàn)狀
    1.2 嚙合齒面摩擦力及摩擦系數(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題的主要內(nèi)容、目的和意義
第二章 非牛頓線接觸熱彈流潤滑理論
    引言
    2.1 基本方程
第三章 非牛頓線接觸熱彈流潤滑的數(shù)值計算
    引言
    3.1 基本方程的無量綱化
    3.2 計算等效粘度
    3.3 潤滑方程的離散及數(shù)值解法
    3.4 速度場的數(shù)值計算
    3.5 能量方程的數(shù)值計算
    3.6 熱界面方程的數(shù)值計算
    3.7 潤滑油膜溫度分布計算流程
    3.8 線接觸熱彈流潤滑問題的數(shù)值過程
第四章 非牛頓熱彈流潤滑理論在齒輪傳動中的應(yīng)用
    4.1 漸開線圓柱直齒輪傳動參數(shù)計算
    4.2 齒輪傳動潤滑參數(shù)的計算
第五章 結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄

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