發(fā)布時間：2017-09-14 14:31

  本文關鍵詞：變位對齒輪彈流潤滑的影響研究

  更多相關文章： 變位齒輪 彈流潤滑 變位系數 瞬態(tài) 熱效應 表面粗糙度

【摘要】：齒輪傳動在機械傳動中應用非常廣泛，并且很多情況下還需要變位齒輪傳動。學者們對標準齒輪彈流潤滑的研究比較多，而對變位齒輪彈流潤滑的研究相對較少。本文以漸開線變位齒輪正傳動為例分析了變位齒輪的嚙合原理，建立了其線接觸彈流潤滑數學模型，，應用多重網格法和多重網格積分法對變位齒輪進行了彈流潤滑數值分析。得到了不同條件下變位齒輪等變位、正傳動和負傳動工況下的彈流潤滑數值解。 首先，以變位齒輪正傳動為例建立了其線接觸彈流潤滑數學模型，得到了穩(wěn)態(tài)等溫條件下，變位齒輪正傳動和負傳動工況下的油膜壓力和膜厚分布，并與標準齒輪傳動進行了比較。分析了正變位工況下變位系數的大小對齒輪彈流潤滑數值結果的影響。在穩(wěn)態(tài)條件下，進一步考慮熱效應對變位齒輪彈流潤滑的影響，分析齒輪變位后與變位前潤滑情況的不同，討論了齒輪變位系數對油膜壓力和膜厚分布的影響。 其次，考慮齒輪嚙合時接觸表面的載荷、速度、曲率半徑等沿嚙合線的變化，加入時變效應的影響，分析變位齒輪的瞬態(tài)等溫彈流潤滑數值結果。得到了該條件下變位齒輪等變位、正傳動、負傳動三種工況下的油膜壓力與油膜厚度的分布圖，并用Dowson-Higginson最小膜厚經驗公式驗證了數值結果的正確性。 然后，在考慮時變效應的基礎上，將潤滑油假設為Ree-Eyring流體，并且考慮熱效應的影響，求得了幾種工況下漸開線變位直齒圓柱齒輪的瞬態(tài)熱彈流潤滑完全數值解，并與標準直齒圓柱齒輪的彈流潤滑結果進行對比。 最后，綜合考慮實際情況下時變、熱效應及表面粗糙度的影響，分析了表面粗糙度對變位齒輪正傳動和負傳動兩種工況彈流潤滑的影響。
【關鍵詞】：變位齒輪 彈流潤滑 變位系數 瞬態(tài) 熱效應 表面粗糙度
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.41;TH117.2
【目錄】：

• 摘要9-10
• Abstract10-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 引言12-13
• 1.2 彈流理論的研究進展及其計算方法13-15
• 1.3 齒輪及變位齒輪彈流潤滑研究現(xiàn)狀15-18
• 1.4 本文的主要研究內容18-19
• 第2章 變位齒輪穩(wěn)態(tài)彈流潤滑分析19-45
• 2.1 變位齒輪簡介19-21
• 2.1.1 變位齒輪的加工及分類19-20
• 2.1.2 變位齒輪的特點20
• 2.1.3 變位齒輪的傳動20-21
• 2.2 變位齒輪彈流潤滑模型21-25
• 2.2.1 坐標與卷吸速度22-24
• 2.2.2 綜合曲率半徑24-25
• 2.2.3 嚙合點的載荷25
• 2.3 控制方程25-28
• 2.3.1 Reynolds 方程25-26
• 2.3.2 膜厚方程26
• 2.3.3 粘壓方程26
• 2.3.4 密壓方程26-27
• 2.3.5 載荷方程27
• 2.3.6 考慮熱效應的能量方程27
• 2.3.7 固體的熱傳導方程27-28
• 2.4 基本方程的無量綱化28-31
• 2.4.1 無量綱 Reynolds 方程28-29
• 2.4.2 無量綱膜厚方程29
• 2.4.3 無量綱粘壓方程29
• 2.4.4 無量綱密壓方程29-30
• 2.4.5 無量綱載荷方程30
• 2.4.6 無量綱能量方程30
• 2.4.7 無量綱熱傳導方程30-31
• 2.5 方程的離散31-36
• 2.5.1 無量綱 Reynolds 方程的離散31
• 2.5.2 無量綱膜厚方程的離散31
• 2.5.3 無量綱載荷方程的離散31
• 2.5.4 無量綱溫度控制方程的離散31-36
• 2.6 數值方法36-37
• 2.7 結果分析37-43
• 2.7.1 等溫條件下壓力和膜厚的分布對比38-39
• 2.7.2 等溫條件下小齒輪變位系數的影響39-40
• 2.7.3 等溫條件下大齒輪變位系數的影響40-41
• 2.7.4 熱效應對變位齒輪穩(wěn)態(tài)彈流潤滑的影響41
• 2.7.5 考慮熱效應條件下壓力和膜厚的分布對比41-42
• 2.7.6 考慮熱效應條件下小齒輪變位系數的影響42-43
• 2.7.7 考慮熱效應條件下大齒輪變位系數的影響43
• 2.8 小結43-45
• 第3章 變位齒輪瞬態(tài)彈流潤滑數值分析45-59
• 3.1 理論模型與分析45
• 3.2 基本方程及其邊界條件45-47
• 3.2.1 Reynolds 方程45-46
• 3.2.2 膜厚方程46
• 3.2.3 粘壓方程46
• 3.2.4 密壓方程46
• 3.2.5 載荷方程46-47
• 3.3 基本方程及其邊界條件的無量綱化47-49
• 3.3.1 無量綱 Reynolds 方程48
• 3.3.2 無量綱膜厚方程48
• 3.3.3 無量綱粘壓方程48
• 3.3.4 無量綱密壓方程48
• 3.3.5 無量綱載荷方程48-49
• 3.4 數值方法49-50
• 3.4.1 計算域及網格的確定49
• 3.4.2 方程的離散49-50
• 3.5 結果分析50-57
• 3.5.1 中心壓力和中心膜厚的對比分析51-52
• 3.5.2 最大壓力和最小膜厚沿嚙合線的變化52-54
• 3.5.3 嚙入點、節(jié)點、嚙出點的油膜壓力和膜厚的對比54-56
• 3.5.4 小齒輪變位系數的影響56-57
• 3.6 小結57-59
• 第4章 變位齒輪非牛頓瞬態(tài)熱彈流潤滑數值分析59-75
• 4.1 基本方程及其邊界條件59-64
• 4.1.1 Reynolds 方程59-60
• 4.1.2 能量方程60-62
• 4.1.3 剪應力及等效粘度的求法62-64
• 4.2 基本方程的無量綱化64-66
• 4.2.1 無量綱 Reynolds 方程64
• 4.2.2 無量綱能量方程64-65
• 4.2.3 與非牛頓特性有關的無量綱公式65-66
• 4.3 數值方法66
• 4.4 結果分析66-74
• 4.4.1 熱效應對等變位工況瞬態(tài)彈流潤滑的影響66-67
• 4.4.2 熱效應對正傳動瞬態(tài)彈流潤滑的影響67-69
• 4.4.3 熱效應對負傳動瞬態(tài)彈流潤滑的影響69-70
• 4.4.4 四種工況數值結果對比70-73
• 4.4.5 小齒輪變位系數的影響73-74
• 4.5 結論74-75
• 第5章 表面粗糙度對變位齒輪非牛頓瞬態(tài)75-82
• 5.1 基本方程75-76
• 5.1.1 膜厚方程75-76
• 5.1.2 膜厚方程的無量綱化76
• 5.1.3 無量綱膜厚方程的離散76
• 5.2 結果分析76-80
• 5.2.1 粗糙度對變位齒輪正傳動的影響76-78
• 5.2.2 粗糙度對變位齒輪負傳動的影響78-80
• 5.3 結論80-82
• 結束語82-84
• 參考文獻84-90
• 攻讀碩士期間完成的學術論文及專利90-91
• 致謝91

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前5條

1 蔡瑩;變位齒輪傳動熱彈流潤滑分析[J];南方冶金學院學報;1998年01期

2 劉樹春;劉宗其;;變位系數對漸開線直齒圓柱齒輪的彈流潤滑狀態(tài)的影響[J];機械設計與制造;1991年04期

3 盧立新,張和豪;齒輪傳動系統(tǒng)動載荷非穩(wěn)態(tài)彈流潤滑研究[J];潤滑與密封;2002年01期

4 盧立新,張和豪;基于動載荷的齒輪傳動系統(tǒng)瞬態(tài)彈流潤滑分析[J];無錫輕工大學學報;2000年04期

5 梅雪松,謝友柏;一種快速求解非穩(wěn)態(tài)彈流問題的直接迭代算法[J];應用力學學報;1991年03期

本文編號：850581