本文關(guān)鍵詞：固體潤滑齒輪副摩擦學性能優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：齒輪傳動是現(xiàn)代機械中最重要的傳動方式之一。隨著工業(yè)水平的提高和齒輪應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，齒輪傳動正向重載、高速、高精度、高效率、高可靠等方向發(fā)展，這就需要從設(shè)計理論、材料、制造工藝、實驗技術(shù)等多方面對齒輪傳動的性能不斷優(yōu)化。潤滑和摩擦是齒輪研究中的重要工作。對于在高（低）溫、高真空、高負荷和強輻射等特殊環(huán)境下運行的齒輪系統(tǒng)，傳統(tǒng)的潤滑油（脂）幾乎無法完成潤滑任務(wù)，因此固體潤滑技術(shù)得以發(fā)展并應(yīng)用到齒輪傳動中。本文以重慶大學王家序教授發(fā)明的固體潤滑精密濾波驅(qū)動裝置（專利公開號：CN101042180A）中的減速器傳動件為研究對象，以降低其摩擦磨損、減少沖擊振動、提高可靠性、延長使用壽命為目的，對其齒輪副中的摩擦學性能進行了分析與優(yōu)化。主要研究內(nèi)容概括如下： ①以MoS_2作為齒輪副固體潤滑膜，簡述了MoS_2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、制備原理以及固體潤滑膜質(zhì)量的表征方法。對固體潤滑膜/基體系統(tǒng)中應(yīng)力分布的研究是評價潤滑膜與基體結(jié)合強度的重要手段，采用有限元法對不同厚度和不同彈性模量的潤滑膜條件下的潤滑膜/基體系統(tǒng)中的應(yīng)力分布進行了計算與分析。 ②分析了濾波減速器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理，揭示了齒輪副中的摩擦學行為——齒輪副之間存在滾動和滑動摩擦以及嚙合沖擊。建立固體潤滑濾波減速器的三維實體模型，對齒輪副進行動態(tài)接觸有限元分析，得到了齒輪嚙合過程中的應(yīng)力應(yīng)變分布情況和變化規(guī)律。 ③在理解與分析齒輪副溫度場分布的有限元計算理論與方法的基礎(chǔ)上，確定濾波減速器有限元熱分析的加載參數(shù)，計算得到了齒輪本體溫度場分布和熱變形量，為齒輪修形量的確定提供依據(jù)。 ④以減少齒面摩擦磨損，避免產(chǎn)生嚙合沖擊，，優(yōu)化齒輪摩擦學性能為目的，對濾波減速器齒輪進行齒廓修形設(shè)計。結(jié)合齒輪修形理論和有限元計算結(jié)果，確定輪齒修形參數(shù)。通過有限元計算分析比較了修形前后濾波減速器性能的變化。
【關(guān)鍵詞】：摩擦學 固體潤滑 濾波減速器 有限元 齒廓修形
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 論文研究背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-13
• 1.2.1 固體潤滑技術(shù)研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.2 齒輪摩擦學研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.3 齒輪修形技術(shù)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容13-14
• 2 固體潤滑膜性能研究14-30
• 2.1 二硫化鉬的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)14-15
• 2.2 磁控濺射法制備原理15-17
• 2.3 固體潤滑膜的評價與表征17-18
• 2.4 固體潤滑膜性能有限元分析18-29
• 2.4.1 有限元模型與模型檢驗18-23
• 2.4.2 有限元計算結(jié)果與分析23-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 3 固體潤滑齒輪副動態(tài)接觸分析30-43
• 3.1 濾波減速器簡介30-32
• 3.1.1 濾波減速器的工作原理30-31
• 3.1.2 濾波減速器齒輪副的摩擦學行為31-32
• 3.2 接觸問題求解方法32-35
• 3.3 有限元軟件概述35-36
• 3.4 動態(tài)接觸分析建模36-39
• 3.4.1 實體模型的建立與導入36-37
• 3.4.2 有限元模型的生成37-39
• 3.5 有限元計算結(jié)果與分析39-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 4 固體潤滑齒輪副接觸熱分析43-51
• 4.1 熱分析求解方法43-45
• 4.1.1 熱分析基本理論43-44
• 4.1.2 本體溫度場熱平衡方程與邊界條件44-45
• 4.2 熱分析建模45-49
• 4.2.1 ANSYS 熱應(yīng)力分析45-46
• 4.2.2 熱載荷的確定46-48
• 4.2.3 有限元分析模型48-49
• 4.3 有限元計算結(jié)果與分析49-50
• 4.3.1 溫度場分析49-50
• 4.3.2 熱變形分析50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 5 齒輪修形設(shè)計與分析51-62
• 5.1 齒廓修形51-56
• 5.1.1 齒廓修形原理51-52
• 5.1.2 齒廓修形方法52-56
• 5.2 齒向修形56-57
• 5.2.1 齒向修形原理56
• 5.2.2 齒向修形方法56-57
• 5.3 濾波減速器齒輪齒廓修形與分析57-61
• 5.3.1 修形參數(shù)57-59
• 5.3.2 修形效果59-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 6 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 論文總結(jié)62
• 6.2 論文展望62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-70
• 附錄70

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：固體潤滑齒輪副摩擦學性能優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：350892