基于耗散理論的行星傳動性能研究.pdf

1、齒輪在工作過程中由于滑動摩擦而產(chǎn)生摩擦熱,這些熱量不斷地向外散發(fā),因此可將其視為一個與外界不斷交換能量(熱量)的耗散系統(tǒng)。本文基于能量耗散的觀點,對齒輪的嚙合過程進行分析,找出了系統(tǒng)耗散力功率的變化規(guī)律,并分析了系統(tǒng)耗散力功率的影響因素,建立了系統(tǒng)瞬時傳動效率的計算方法,為齒輪傳動設(shè)計及摩擦特性的研究提供了理論參考。
　　本文主要研究工作如下:
　　首先,根據(jù)耗散理論的相關(guān)知識,求得了系統(tǒng)耗散力的功率表達式和耗散函數(shù),建立了

2、系統(tǒng)摩擦力與耗散力的對應(yīng)關(guān)系,并且分析了耗散函數(shù)的物理意義。
　　其次,基于系統(tǒng)功能原理和摩擦學理論,詳細分析了齒輪嚙合過程中,齒面滑動速度和法向力的變化規(guī)律,得到了一種齒面滑動摩擦功耗的計算模型,以及齒輪傳動過程中瞬時嚙合效率的計算方法;并且計算了單對齒輪傳動和定軸輪系傳動的耗散功率及瞬時傳動效率。
　　應(yīng)用分析力學的耗散理論,對行星傳動系統(tǒng)及差動傳動系統(tǒng)進行了分析,并對系統(tǒng)的主要耗散力進行求解,研究行星傳動系統(tǒng)耗散功率的

3、大小,給出系統(tǒng)主要耗散力的理論計算模型,以及系統(tǒng)瞬時傳動效率的計算方法:并用實例求得了行星輪系和差動輪系的瞬時傳動效率,進而得到系統(tǒng)傳動效率的變化規(guī)律。
　　最后運用平均滑功速度法,分別計算了單對齒輪傳動和定軸輪系傳動的傳動效率;并運用嚙合功率法,計算了行星輪系系統(tǒng)及差動輪系系統(tǒng)的平均傳動效率,與耗散理論的效率計算值進行了比較分析。在“JLCJ-II型輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合試驗臺”上,搭建了試驗所需的具體結(jié)構(gòu)的差動輪系系統(tǒng),并