本文關(guān)鍵詞：磨削加工的面齒輪齒面?zhèn)鲃?dòng)最小油膜厚度研究

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【摘要】：摘要：面齒輪傳動(dòng)是一種新型的齒輪傳動(dòng),運(yùn)用于直升機(jī)減速系統(tǒng)中有很多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。面齒輪的傳動(dòng)效率和使用壽命很大程度上取決于其潤滑性能。最小油膜厚度是潤滑分析中的重要參數(shù),它與齒面粗糙高度之間的關(guān)系,不僅直接影響到齒輪傳動(dòng)的承載能力和使用壽命,而且是齒面磨損與膠合等失效的重要原因。本文對(duì)磨削加工的面齒輪齒面?zhèn)鲃?dòng)最小油膜厚度進(jìn)行了研究。 在對(duì)面齒輪幾何建模的研究中,根據(jù)面齒輪加工方法和嚙合原理,推導(dǎo)了面齒輪齒面方程和過渡面方程,由面齒輪不發(fā)生根切和齒頂變尖確定了面齒輪的有效齒寬。并建立了小齒輪和面齒輪的三維幾何模型。 在正交面齒輪的接觸有限元分析中,建立三種不同參數(shù)的七齒面齒輪傳動(dòng)有限元模型。通過ABAQUS軟件進(jìn)行非線性有限元接觸分析,得到了接觸壓力和接觸面積變化規(guī)律,并求得有限元模型中中間齒的法向接觸力,為面齒輪傳動(dòng)最小油膜厚度的研究提供了條件。 在磨削加工的面齒輪齒面?zhèn)鲃?dòng)最小潤滑膜厚分析中,根據(jù)齒輪嚙合原理,推導(dǎo)了傳動(dòng)接觸軌跡點(diǎn)的方程。利用微分幾何原理求出嚙合點(diǎn)處兩齒輪的主曲率。由齒面相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理,計(jì)算了正交面齒輪傳動(dòng)中的齒面卷吸速度。運(yùn)用點(diǎn)接觸Dowson-Higginson最小膜厚公式計(jì)算出光滑齒面嚙合過程中的最小油膜厚度�；谀ハ鼾X面形貌的分析,引入最小油膜厚度修正因子,計(jì)算出齒面不同形貌潤滑狀態(tài)下最小油膜厚度。 在正交面齒輪副嚙合與接觸性能測試實(shí)驗(yàn)中。檢測了面齒輪傳動(dòng)中的嚙合軌跡,接觸壓力和傳動(dòng)誤差,驗(yàn)證了理論計(jì)算及相關(guān)仿真結(jié)果的正確性。本文研究為面齒輪設(shè)計(jì)及其潤滑失效分析提供了重要依據(jù)。圖54幅,表11個(gè),參考文獻(xiàn)79篇。
【關(guān)鍵詞】：面齒輪 法向接觸力 磨削加工 修正因子 最小油膜厚度
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH117.2;TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題來源9
• 1.2 研究背景及意義9-12
• 1.3 國內(nèi)外面齒輪研究工作12-13
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀12
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 粗糙面彈流潤滑及齒輪潤滑研究概況13-15
• 1.4.1 粗糙面彈流潤滑研究13-14
• 1.4.2 齒輪傳動(dòng)潤滑研究14-15
• 1.5 本文主要研究目標(biāo)、思路與內(nèi)容15-16
• 1.5.1 本文研究目標(biāo)與思路15
• 1.5.2 本文研究內(nèi)容15-16
• 1.6 本章小結(jié)16-17
• 2 正交面齒輪幾何建模17-27
• 2.1 面齒輪加工原理17-19
• 2.1.1 面齒輪加工坐標(biāo)系17-18
• 2.1.2 刀具齒面方程18-19
• 2.2 面齒輪齒面方程19-20
• 2.2.1 刀具與面齒輪的相對(duì)速度19
• 2.2.2 面齒輪齒面方程19-20
• 2.3 面齒輪過渡曲面方程20
• 2.4 面齒輪有效齒寬確定20-22
• 2.4.1 面齒輪最大外半徑20-21
• 2.4.2 面齒輪最小內(nèi)半徑21-22
• 2.5 面齒輪傳動(dòng)幾何模型22-26
• 2.5.1 面齒輪齒面計(jì)算22-24
• 2.5.2 面齒輪設(shè)計(jì)實(shí)例24-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 3 正交面齒輪動(dòng)態(tài)接觸分析27-44
• 3.1 接觸非線性有限元基本理論27-31
• 3.1.1 接觸分析原理27-29
• 3.1.2 接觸算法29
• 3.1.3 ABAQUS接觸分析主要問題29-31
• 3.2 面齒輪有限元模型建立31-32
• 3.3 面齒輪動(dòng)態(tài)接觸分析前處理32-34
• 3.3.1 接觸定義32-33
• 3.3.2 邊界條件及加載33-34
• 3.4 面齒輪動(dòng)態(tài)接觸結(jié)果分析34-40
• 3.5 面齒輪法向接觸力分析40-41
• 3.6 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒佑|特性分析41-43
• 3.7 本章小結(jié)43-44
• 4 磨削加工的面齒輪齒面?zhèn)鲃?dòng)最小油膜厚度分析44-58
• 4.1 面齒輪嚙合接觸特性分析44-49
• 4.1.1 齒面接觸軌跡方程44-46
• 4.1.2 齒輪曲率分析46-48
• 4.1.3 齒面卷吸速度分析48-49
• 4.2 磨削面齒輪接觸離散點(diǎn)分析49-53
• 4.2.1 面齒輪磨削分析方法49
• 4.2.2 運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系的建立49-51
• 4.2.3 基蝸桿齒面方程51-52
• 4.2.4 包絡(luò)條件分析52-53
• 4.2.5 磨削面齒輪接觸跡分析53
• 4.3 面齒輪光滑齒面最小油膜厚度53-54
• 4.4 面齒輪粗糙齒面最小油膜厚度54-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 5 面齒輪副嚙合與接觸性能測試實(shí)驗(yàn)58-67
• 5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>58
• 5.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象58-59
• 5.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備59-60
• 5.4 實(shí)驗(yàn)原理60-61
• 5.5 實(shí)驗(yàn)步驟61-62
• 5.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析62-66
• 5.6.1 接觸區(qū)驗(yàn)證62-63
• 5.6.2 接觸壓力驗(yàn)證63-64
• 5.6.3 傳動(dòng)誤差分析64-66
• 5.7 本章小結(jié)66-67
• 6 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 研究總結(jié)67
• 6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)67-68
• 6.3 研究展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 攻碩期間主要成果74-75
• 致謝75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：588755