本文關(guān)鍵詞：帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動的摩擦學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：齒輪傳動具有傳動效率高、傳動比大、使用壽命長、承載能力強和結(jié)構(gòu)緊湊等諸多優(yōu)點，，所以是現(xiàn)今各類機械傳動中應(yīng)用最為普遍的一種傳動形式。帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動是把一條封閉的環(huán)狀柔性平帶活套在從動大齒輪上，該柔性平帶充當(dāng)金屬齒輪齒面間的嚙合介質(zhì)，由于介質(zhì)帶的存在使齒輪接觸副由“高模量-高模量”的接觸轉(zhuǎn)化為“高模量-低模量”的接觸，從而起到減振降噪、減小齒輪摩擦磨損、提高齒輪潤滑性能的作用。隨著計算機仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對摩擦學(xué)研究越來越深入，摩擦學(xué)仿真技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。本文針對帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動系統(tǒng)，從摩擦、磨損、潤滑等方面進行了研究，論文主要研究內(nèi)容有以下幾個方面： 1．從理論上研究了固體的表面特性和金屬齒輪與非金屬介質(zhì)帶的表面接觸特征，對介質(zhì)帶進行了受力分析，分析表明：介質(zhì)帶受到壓應(yīng)力、拉應(yīng)力、摩擦力等幾種類型的作用力，其失效形式主要是磨損失效和疲勞斷裂失效。因此，找到一種抗拉、抗壓、抗磨、耐熱、耐油的介質(zhì)帶材料至關(guān)重要。 2．開展介質(zhì)帶與金屬齒面間的摩擦、磨損機理的研究，研究表明：在帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動中，介質(zhì)帶是首先被破壞的零件；聚氨酯介質(zhì)帶的摩擦因數(shù)與法向載荷、切向載荷以及聚氨酯的彈性、粘彈性、強度和硬度等諸多因素有關(guān)；介質(zhì)帶的磨損過程是非常復(fù)雜的，它的產(chǎn)生機理并不單一，是由幾種磨損形式共同作用的結(jié)果。磨損量的大小主要受摩擦副材料本身的特性、相對滑動速度、載荷及外界環(huán)境的影響。 3．對帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動的潤滑理論進行研究，建立該新型齒輪傳動的潤滑模型，分析其潤滑機理，并推導(dǎo)出油膜厚度計算公式，利用有限元分析軟件在考慮油膜壓力的基礎(chǔ)上，對帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動進行應(yīng)力分析，從而得到在油膜壓力作用下輪齒應(yīng)力沿嚙合線的變化規(guī)律和最大齒根應(yīng)力在輪齒嚙合過程中的變化規(guī)律。 4．通過數(shù)值計算和有限元方法對帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動進行性能分析，并在ANSYS有限元分析軟件上仿真實現(xiàn)，得到介質(zhì)帶的接觸應(yīng)力大小及分布情況。依據(jù)一定的假設(shè)條件和微凸體的幾何特征，建立了磨損表面微凸體的物理、數(shù)學(xué)仿真模型。 5．研究發(fā)現(xiàn)，磨損主要發(fā)生在介質(zhì)帶上，通過ANSYS有限元仿真軟件得到介質(zhì)帶的接觸應(yīng)力和接觸變形量，由數(shù)值計算得到介質(zhì)帶的磨損量。仿真分析結(jié)果表明：介質(zhì)帶的磨損深度與它所受的應(yīng)力成正比關(guān)系，介質(zhì)帶在嚙合節(jié)點處磨損最嚴(yán)重。
【關(guān)鍵詞】：齒輪傳動 摩擦磨損 潤滑 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 符號說明11-12
• 1 緒論12-22
• 1.1 齒輪傳動國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.1.1 齒輪摩擦學(xué)特性研究12-13
• 1.1.2 齒輪磨損研究現(xiàn)狀13-15
• 1.1.3 齒輪齒面潤滑的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2 課題的提出及研究意義16-19
• 1.2.1 帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動的提出16-18
• 1.2.2 帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動的研究意義18-19
• 1.3 本文研究的目的及主要內(nèi)容19-22
• 1.3.1 研究目的19
• 1.3.2 研究內(nèi)容19-22
• 2 固體的表面特性和接觸特征22-32
• 2.1 物體的表面形態(tài)22-25
• 2.1.1 表面形貌參數(shù)22-24
• 2.1.2 固體表面的幾何特性24-25
• 2.2 金屬的表層結(jié)構(gòu)與表面性質(zhì)25-26
• 2.3 金屬與介質(zhì)帶表面的接觸形態(tài)26-28
• 2.4 帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動磨損數(shù)學(xué)模型的建立28-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 3 帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動的摩擦磨損研究32-52
• 3.1 介質(zhì)帶的受力分析32-37
• 3.1.1 拉應(yīng)力分析32-34
• 3.1.2 壓應(yīng)力分析34-37
• 3.1.3 摩擦力分析37
• 3.1.4 離心拉應(yīng)力37
• 3.2 介質(zhì)帶與金屬齒面間的摩擦37-43
• 3.2.1 聚氨酯磨合摩擦機理38
• 3.2.2 聚氨酯點接觸摩擦機理38-42
• 3.2.3 犁削摩擦理論42-43
• 3.3 介質(zhì)帶材料的磨損理論43-50
• 3.3.1 磨損的定義及過程43-45
• 3.3.2 粘著磨損45-46
• 3.3.3 磨粒磨損46
• 3.3.4 疲勞磨損46-47
• 3.3.5 化學(xué)磨損47
• 3.3.6 磨損的影響因素47-50
• 3.4 本章小結(jié)50-52
• 4 帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動的潤滑性能研究52-68
• 4.1 齒輪傳動的潤滑理論52-58
• 4.1.1 潤滑膜流變特性52-54
• 4.1.2 齒輪彈流潤滑的基本方程54-56
• 4.1.3 潤滑膜壓力形成的機理56-58
• 4.2 帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動潤滑模型的建立58-60
• 4.3 帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動的彈流潤滑分析60-62
• 4.4 帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動彈流潤滑的仿真計算62-66
• 4.4.1 油膜壓力的數(shù)值計算62-63
• 4.4.2 有限元模型的建立63-65
• 4.4.3 結(jié)果與分析65-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 5 帶式嚙合介質(zhì)齒輪磨損的仿真分析68-86
• 5.1 數(shù)值計算的可行性68-69
• 5.2 帶式嚙合介質(zhì)齒輪傳動磨損模擬流程69-70
• 5.3 帶式嚙合介質(zhì)齒輪接觸有限元分析70-82
• 5.3.1 實體模型的建立70-72
• 5.3.2 有限元模型的建立72-76
• 5.3.3 有限元結(jié)果分析76-82
• 5.4 介質(zhì)帶磨損量的計算82-84
• 5.5 本章小結(jié)84-86
• 結(jié)論與展望86-88
• 參考文獻88-92
• 致謝92-93
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄93-94

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周美立;;齒輪疲勞磨損的研究[J];安徽工學(xué)院學(xué)報;1983年01期

2 朱波,王成國,蔡s

本文編號：356552