彈流潤滑條件下直齒圓柱齒輪摩擦特性分析.pdf

1、齒輪這一重要零件在機(jī)械工程中應(yīng)用相當(dāng)廣泛，相比于帶傳動、鏈傳動和蝸桿傳動等傳動方式，齒輪傳動具有其不可取代的優(yōu)點(diǎn)。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于齒輪相互嚙合時(shí)存在碰撞和沖擊，導(dǎo)致齒輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生振動和噪聲；另外，齒輪嚙合過程中反復(fù)受到載荷和變化著的接觸應(yīng)力的作用，這也導(dǎo)致輪齒很容易發(fā)生齒根彎曲疲勞折斷和齒面點(diǎn)蝕，這些情況都會在一定程度上影響齒輪的傳動效率、傳動精度以及齒輪的使用壽命，因此，對于輪齒強(qiáng)度的研究是十分必要的。
　　漸開線直齒圓柱

2、齒輪傳動是以 Hertz理論為基礎(chǔ)進(jìn)行的接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，而 Hertz接觸理論是建立在光滑表面間無潤滑、無摩擦的理想接觸狀態(tài)下的，這種假設(shè)和齒輪的實(shí)際工作情況還是存在較大的差距的。實(shí)際工況條件下的齒輪傳動由于輪齒表面的粗糙度，傳動過程的溫升和沖擊載荷等多種因素的影響，都使得傳動齒輪處于彈性流體動力潤滑條件中。盡管大多數(shù)齒輪傳動是在潤滑條件下進(jìn)行的，但還是存在一定的摩擦，而摩擦?xí)饑Ш陷嗛g的溫度、接觸壓力的變化，降低齒輪傳動效率，縮短

3、其使用壽命，摩擦引起的這些不良效應(yīng)是不容忽視的。
　　本文以漸開線直齒圓柱齒輪為研究對象，通過有限元分析方法和數(shù)值分析方法相互結(jié)合的方式來研究齒輪傳動。本文首先建立了齒輪彈流潤滑的數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)值計(jì)算方法求解了油膜壓力、油膜厚度以及摩擦系數(shù)等，最后，對嚙合輪齒進(jìn)行有限元分析。本文主要做了如下工作：
　　(1)本文結(jié)合了眾多學(xué)者的研究，根據(jù)漸開線直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)形式和實(shí)際工作情況，建立漸開線直齒圓柱齒輪潤滑條件下的油膜厚度