計(jì)及粗糙度影響的齒輪接觸強(qiáng)度研究.pdf

1、齒輪是重要的機(jī)械零部件之一，其正常工作對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的性能和可靠性有著重要影響，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對(duì)齒輪的應(yīng)用也提出了更高的要求，必須進(jìn)行精確的接觸強(qiáng)度計(jì)算以保證其接觸應(yīng)力在安全許用值之內(nèi)，因此一種精確的齒輪承載能力計(jì)算方法顯得尤為關(guān)鍵。
　　本文基于分形理論將一對(duì)嚙合齒輪的接觸視為多個(gè)曲率、大小各異的微凸體之間的接觸，綜合考慮發(fā)生接觸的微凸體的彈塑性變形情況，建立不同粗糙度齒輪接觸的分形接觸模型。接觸模型在宏觀角度上，將齒輪簡(jiǎn)化為兩圓柱

2、體之間的接觸，根據(jù) Hertz彈性接觸理論相關(guān)結(jié)論，得到兩齒輪在特定條件下的接觸區(qū)域，微觀角度上，將兩齒面接觸區(qū)域視為粗糙曲面間的接觸，基于分形理論分析粗糙曲面接觸時(shí)多個(gè)微凸體的變形情形，使模型符合齒輪實(shí)際接觸情形。
　　1)介紹了分形理論的定義、特性、分形參數(shù)計(jì)算方法及其理論發(fā)展歷程。分析了在表征粗糙表面方面上，分形參數(shù)相對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)磨齒加工的齒輪分形特性進(jìn)行研究，建立磨齒加工的齒面粗糙度 Ra與分形維數(shù) D值的函

3、數(shù)關(guān)系。
　　2)基于分形理論通過(guò)構(gòu)建系數(shù)對(duì) M-B模型進(jìn)行修正，得到考慮兩粗糙面分形特性的接觸模型，并對(duì)模型的三個(gè)主要參數(shù)的影響規(guī)律進(jìn)行分析以及與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，驗(yàn)證了修正模型的合理性。分析結(jié)果表明模型模擬仿真與實(shí)際接觸情形更加吻合，能為摩擦磨損預(yù)測(cè)、磨粒分析以及不同粗糙度表面接觸分析提供準(zhǔn)確分析模型。
　　3)通過(guò)構(gòu)建齒輪接觸系數(shù)得到計(jì)及粗糙度影響的齒輪分形接觸模型，然后對(duì)模型進(jìn)一步分析，探討最優(yōu)分形維數(shù)值的變化規(guī)律、齒輪