本文關(guān)鍵詞：基于摩擦動(dòng)力學(xué)的齒輪力學(xué)性能研究

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【摘要】：隨著機(jī)械工業(yè)的迅猛發(fā)展,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)從摩擦學(xué)角度對(duì)齒輪進(jìn)行研究和設(shè)計(jì),以期不斷地改善齒輪的相關(guān)性能,使得齒輪達(dá)到高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)壽命、低噪音等方面的要求,但從摩擦動(dòng)力學(xué)角度對(duì)齒輪力學(xué)性能展開專門研究,仍然需要進(jìn)一步的完善。因此本文基于虛擬樣機(jī)技術(shù)和有限元技術(shù),以某通用單級(jí)減速器中的漸開線直齒圓柱齒輪為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行摩擦動(dòng)力學(xué)仿真、有限元靜力學(xué)分析及溫度場(chǎng)分析,為齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供理論和工程上的依據(jù)。論文內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面： 1、應(yīng)用三維建模軟件Solid Works建立漸開線直齒圓柱齒輪的三維幾何模型,并驗(yàn)證模型的正確性,為后續(xù)的進(jìn)一步研究做好準(zhǔn)備。 2、使用前期研究所獲得的摩擦系數(shù)公式并應(yīng)用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS對(duì)齒輪嚙合過程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,分析轉(zhuǎn)速對(duì)齒輪正壓力、摩擦力的影響,得到正壓力、摩擦力的載荷譜,為后續(xù)的有限元分析作好準(zhǔn)備。 3、采用ADAMS中已得到的正壓力、摩擦力的載荷譜數(shù)據(jù)并應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS Workbench對(duì)齒輪中參與嚙合的一對(duì)輪齒進(jìn)行有限元靜力分析計(jì)算,分析不同轉(zhuǎn)速下摩擦對(duì)齒輪接觸應(yīng)力產(chǎn)生的影響,提出降低該影響的措施,獲得不同轉(zhuǎn)速下考慮摩擦影響的齒輪接觸應(yīng)力沿齒寬方向上的分布規(guī)律。 4、應(yīng)用有限元軟件ANSYS Workbench進(jìn)一步對(duì)齒輪溫度場(chǎng)進(jìn)行分析,研究不同轉(zhuǎn)速下摩擦對(duì)齒輪溫度場(chǎng)分布的影響,得出齒輪溫度場(chǎng)分布規(guī)律,最高溫度出現(xiàn)的位置和轉(zhuǎn)速變化幅度對(duì)齒面最高溫度的影響等,提出減少摩擦生熱對(duì)齒輪運(yùn)行性能影響的措施，，為齒輪傳動(dòng)裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：摩擦動(dòng)力學(xué) 有限元 應(yīng)力場(chǎng) 溫度場(chǎng) 載荷譜
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 本章小結(jié)13-14
• 第二章 齒輪的三維建模14-17
• 2.1 SolidWorks軟件及Gear trax插件的概述14-15
• 2.2 齒輪幾何模型的創(chuàng)建15-16
• 本章小結(jié)16-17
• 第三章 齒輪的摩擦動(dòng)力學(xué)分析17-35
• 3.1 齒輪摩擦動(dòng)力學(xué)及ADAMS軟件的概述17-21
• 3.1.1 齒輪摩擦動(dòng)力學(xué)17-20
• 3.1.2 ADAMS軟件的簡(jiǎn)介20-21
• 3.2 齒輪摩擦動(dòng)力學(xué)仿真21-34
• 3.2.1 齒輪摩擦動(dòng)力學(xué)仿真模型的建立21-22
• 3.2.2 齒輪接觸碰撞的定義22-27
• 3.2.3 仿真結(jié)果分析27-34
• 本章小結(jié)34-35
• 第四章 齒輪的有限元靜力分析35-54
• 4.1 有限元靜力分析及ANSYS Workbench軟件的概述35-38
• 4.1.1 靜力分析35-36
• 4.1.2 ANSYS Workbench軟件的簡(jiǎn)介36-38
• 4.2 齒輪有限元靜力分析38-53
• 4.2.1 簡(jiǎn)化并導(dǎo)入幾何模型39-41
• 4.2.2 添加模型材料屬性41
• 4.2.3 劃分網(wǎng)格41-43
• 4.2.4 定義接觸對(duì)43
• 4.2.5 施加載荷43-44
• 4.2.6 設(shè)定約束條件44
• 4.2.7 應(yīng)力場(chǎng)結(jié)果及分析44-53
• 本章小結(jié)53-54
• 第五章 齒輪的溫度場(chǎng)分析54-66
• 5.1 熱分析概述54-55
• 5.1.1 熱分析的分類54
• 5.1.2 傳熱方式54-55
• 5.2 齒輪溫度場(chǎng)分析55-65
• 5.2.1 齒輪溫度場(chǎng)模型的建立56-57
• 5.2.2 齒輪熱載荷的確定57-63
• 5.2.2.1 對(duì)流換熱系數(shù)的確定57-63
• 5.2.3 溫度場(chǎng)結(jié)果及分析63-65
• 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論與展望66-68
• 結(jié)論66-67
• 展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：822801