基于耗散理論的行星傳動(dòng)性能研究.pdf

1、齒輪在工作過(guò)程中由于滑動(dòng)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(gè)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(diǎn),對(duì)齒輪的嚙合過(guò)程進(jìn)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(shí)傳動(dòng)效率的計(jì)算方法,為齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)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(shí),求得了系統(tǒng)耗散力的功率表達(dá)式和耗散函數(shù),建立了

2、系統(tǒng)摩擦力與耗散力的對(duì)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(xué)理論,詳細(xì)分析了齒輪嚙合過(guò)程中,齒面滑動(dòng)速度和法向力的變化規(guī)律,得到了一種齒面滑動(dòng)摩擦功耗的計(jì)算模型,以及齒輪傳動(dòng)過(guò)程中瞬時(shí)嚙合效率的計(jì)算方法;并且計(jì)算了單對(duì)齒輪傳動(dòng)和定軸輪系傳動(dòng)的耗散功率及瞬時(shí)傳動(dòng)效率。
　　應(yīng)用分析力學(xué)的耗散理論,對(duì)行星傳動(dòng)系統(tǒng)及差動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了分析,并對(duì)系統(tǒng)的主要耗散力進(jìn)行求解,研究行星傳動(dòng)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(jì)算模型,以及系統(tǒng)瞬時(shí)傳動(dòng)效率的計(jì)算方法:并用實(shí)例求得了行星輪系和差動(dòng)輪系的瞬時(shí)傳動(dòng)效率,進(jìn)而得到系統(tǒng)傳動(dòng)效率的變化規(guī)律。
　　最后運(yùn)用平均滑功速度法,分別計(jì)算了單對(duì)齒輪傳動(dòng)和定軸輪系傳動(dòng)的傳動(dòng)效率;并運(yùn)用嚙合功率法,計(jì)算了行星輪系系統(tǒng)及差動(dòng)輪系系統(tǒng)的平均傳動(dòng)效率,與耗散理論的效率計(jì)算值進(jìn)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(yàn)臺(tái)”上,搭建了試驗(yàn)所需的具體結(jié)構(gòu)的差動(dòng)輪系系統(tǒng),并