本文關(guān)鍵詞：雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪彈流潤(rùn)滑研究及動(dòng)力學(xué)接觸分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪是在歸納漸開(kāi)線(xiàn)齒輪和雙圓弧齒輪的研究成果基礎(chǔ)上提出的一種新齒廓齒輪，其工作齒廓是由兩條分階布置的漸開(kāi)線(xiàn)和連接這兩條漸開(kāi)線(xiàn)的齒腰過(guò)渡曲線(xiàn)組成，雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于齒腰處不接觸，避免了普通漸開(kāi)線(xiàn)齒輪在節(jié)點(diǎn)處過(guò)早點(diǎn)蝕的缺點(diǎn)，同時(shí)其融合了雙圓弧齒輪分階的思想，齒根厚度增大，齒根彎曲強(qiáng)度較普通漸開(kāi)線(xiàn)齒輪有明顯的提高，，目前關(guān)于雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的研究主要是針對(duì)在靜態(tài)下齒根彎曲應(yīng)力和齒面接觸應(yīng)力的研究，并且未考慮接觸齒面間所存在的潤(rùn)滑油膜的作用，為推動(dòng)該新型齒輪早日推廣使用，其潤(rùn)滑特性及動(dòng)力學(xué)接觸的研究是必不可少的。本文從齒輪嚙合原理和齒面包絡(luò)原理出發(fā)，推導(dǎo)雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的齒面方程；基于彈性動(dòng)壓潤(rùn)滑理論，建立雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的潤(rùn)滑方程，進(jìn)行潤(rùn)滑特性研究；在solidworks制圖軟件中建立雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的三維模型，使用ANSYS/LS-DYAN進(jìn)行動(dòng)力學(xué)接觸分析。具體研究?jī)?nèi)容為： 1.根據(jù)雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪齒面的形成原理和空間嚙合原理，分析確定加工雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪所用刀具的基本參數(shù)，根據(jù)幾何關(guān)系建立刀具齒面方程，基于包絡(luò)原理，由刀具齒廓方程推導(dǎo)出雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的齒面方程，為精確建立三維模型和有限元分析奠定了基礎(chǔ)。 2.推導(dǎo)建立線(xiàn)接觸彈流潤(rùn)滑的全雷諾方程，在等溫條件下，對(duì)文中推導(dǎo)建立的全雷諾方程進(jìn)行簡(jiǎn)化得到線(xiàn)接觸穩(wěn)態(tài)等溫雷諾方程；由于接觸面間存在彈性變形，因此在對(duì)接觸面進(jìn)行彈性模擬和幾何模擬的基礎(chǔ)上，建立膜厚方程、粘壓方程、密壓方程及載荷方程。 3.根據(jù)雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪嚙合過(guò)程中嚙合齒面的幾何關(guān)系，將其嚙合等效為兩反向接觸的分階圓錐滾子的接觸進(jìn)行分析研究；進(jìn)行最長(zhǎng)接觸線(xiàn)、嚙入和嚙出階段的分階圓臺(tái)參數(shù)計(jì)算，并提取在嚙入和嚙出過(guò)程中的幾個(gè)特殊點(diǎn)計(jì)算圓臺(tái)參數(shù)；將雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的線(xiàn)接觸穩(wěn)態(tài)彈流潤(rùn)滑的相關(guān)方程無(wú)量綱化，使用多重網(wǎng)格法聯(lián)立求解以上無(wú)量綱方程，得出最小油膜厚度和油膜中心壓力沿嚙合線(xiàn)的變化規(guī)律，在嚙合線(xiàn)上選取關(guān)鍵點(diǎn)，并求解關(guān)鍵點(diǎn)處的壓力與膜厚分布圖。 4.使用新建立的齒面方程，建立雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的三維模型，使用ANSYS中的LS-DYNA進(jìn)行動(dòng)力學(xué)接觸分析，選取若干時(shí)刻的應(yīng)力圖與同參數(shù)普通漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的應(yīng)力圖進(jìn)行對(duì)比分析。
【關(guān)鍵詞】：雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng) 潤(rùn)滑 數(shù)值分析 接觸分析
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 符號(hào)說(shuō)明10-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 齒輪傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀11-17
• 1.1.1 研究背景11-14
• 1.1.2 雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2 齒輪彈流潤(rùn)滑研究概述17-19
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容19-21
• 2 建立雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪齒面方程21-33
• 2.1 齒面形成原理21-23
• 2.2 齒廓分析及加工刀具參數(shù)確定23-31
• 2.2.1 齒廓分析23
• 2.2.2 確定加工成型刀具參數(shù)23-25
• 2.2.3 推導(dǎo)雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪端面齒廓數(shù)學(xué)方程25-29
• 2.2.4 建立齒面數(shù)學(xué)方程29-31
• 2.3 本章小結(jié)31-33
• 3 雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪彈流潤(rùn)滑研究33-45
• 3.1 線(xiàn)接觸彈流潤(rùn)滑模型34
• 3.2 彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑模型的基本方程34-44
• 3.2.1 建立 Reynolds 方程34-39
• 3.2.2 建立膜厚方程39-43
• 3.2.3 建立載荷平衡方程43
• 3.2.4 建立潤(rùn)滑油粘壓方程43-44
• 3.2.5 建立潤(rùn)滑油密壓方程44
• 3.2.6 邊界條件44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 4 雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪彈流潤(rùn)滑數(shù)值分析45-63
• 4.1 多重網(wǎng)格法45-46
• 4.2 雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪嚙合分析46-48
• 4.3 卷吸速度48-49
• 4.4 參數(shù)轉(zhuǎn)化49-56
• 4.4.1 參數(shù)變量49-50
• 4.4.2 基本參數(shù)的計(jì)算50-52
• 4.4.3 接觸線(xiàn)最長(zhǎng)時(shí)圓臺(tái)參數(shù)52-53
• 4.4.4 嚙入階段對(duì)應(yīng)圓臺(tái)參數(shù)53-55
• 4.4.5 嚙出階段對(duì)應(yīng)圓臺(tái)參數(shù)55
• 4.4.6 計(jì)算參數(shù)55-56
• 4.5 基本方程的無(wú)量綱化56-58
• 4.6 數(shù)值計(jì)算58-62
• 4.7 本章小結(jié)62-63
• 5 雙漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)接觸分析63-75
• 5.1 ANSYS/LS-DYNA63
• 5.2 LS-DYNA 相關(guān)概念63-64
• 5.2.1 質(zhì)量縮放63-64
• 5.2.2 沙漏64
• 5.2.3 關(guān)鍵字文件64
• 5.3 動(dòng)力學(xué)接觸分析64-68
• 5.3.1 定義單元64-66
• 5.3.2 定義實(shí)常數(shù)和材料屬性66
• 5.3.3 網(wǎng)格劃分66-67
• 5.3.4 定義 PART67-68
• 5.3.5 定義接觸68
• 5.4 施加負(fù)載68-69
• 5.5 分析求解69
• 5.5.1 求解控制參數(shù)的設(shè)置69
• 5.5.2 求解69
• 5.6 動(dòng)力接觸仿真結(jié)果69-74
• 5.7 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論與展望75-77
• 結(jié)論75
• 展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果83-84

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