直齒輪瞬態(tài)三維線接觸彈性流體動力潤滑模型及研究.pdf

1、齒輪作為傳動零部件中不可或缺的一部分,在傳動機械、航海航空、車輛運輸?shù)缺姸囝I(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。而潤滑的優(yōu)劣對延長齒輪的使用壽命、提升其服務(wù)周期至關(guān)重要。
　　論文是基于重慶大學機械傳動國家重點實驗室自主課題“典型滾滑條件下的機械傳動性能研究”和“典型滾滑傳動接觸失效與材料變化依據(jù)”,針對直齒輪彈流潤滑的研究現(xiàn)狀,從點接觸彈流潤滑出發(fā),到線接觸彈流潤滑,最后將三維瞬態(tài)線接觸彈流潤滑理論應(yīng)用到漸開線直齒輪的研究中,以期能夠提出更加切

2、合于現(xiàn)實工況的針對直齒輪的彈流潤滑模型,從而為提高齒輪的服務(wù)周期提供一定的理論參考。
　　首先,論文研究了光滑表面接觸下的點接觸彈流潤滑模型,利用數(shù)值分析程序分析了點接觸彈流潤滑的基本特征,研究了總載荷、卷吸速度等對接觸壓力、油膜厚度等摩擦學參數(shù)的影響。結(jié)果表明:點接觸彈流潤滑膜厚圖中可看到典型的馬蹄形特征,壓力圖中則可明顯看到二次壓力峰現(xiàn)象;載荷及卷吸速度會對接觸壓力、膜厚及摩擦系數(shù)等產(chǎn)生極大影響。
　　其次,用三維瞬態(tài)線

3、接觸彈流潤滑模型分析了線接觸彈流潤滑結(jié)果的基本特征,研究了速度參數(shù)、各類型表面及粗糙度方向的影響。結(jié)果表明:線接觸模型能成功處理光滑表面接觸、正弦表面接觸及真實工程面接觸問題,并能得到符合理論實際的結(jié)果。卷吸速度及粗糙度紋理的方向會對膜厚產(chǎn)生較大影響。
　　然后,基于上述三維線接觸彈流潤滑模型,論文提出了針對直齒輪的三維線接觸彈流潤滑模型,分析了在一對直齒輪嚙合過程中,齒輪的壓力、油膜厚度等參數(shù)隨載荷、速度、等效曲率半徑、滾滑比變

4、化而變化的情況;分析了小輪轉(zhuǎn)速、扭矩的影響;研究了粗糙表面下,壓力及膜厚的分布情況;調(diào)查了粗糙度的大小對同一表面接觸下膜厚比、接觸率的影響,比較了具有同一粗糙度的不同工程表面接觸下的膜厚比和接觸率。結(jié)果表明:直齒輪三維線接觸彈流潤滑模型能得到合理的壓力及膜厚沿嚙合線的分布曲線,扭矩對膜厚沿嚙合線的變化曲線影響較大,而小輪轉(zhuǎn)速僅對膜厚的大小產(chǎn)生影響。另外,模型也能得到正確的粗糙表面接觸下的結(jié)果;粗糙度的大小及粗糙表面的紋理及形貌對膜厚比及