帶式嚙合介質齒輪傳動的摩擦學研究.pdf

1、齒輪傳動具有傳動效率高、傳動比大、使用壽命長、承載能力強和結構緊湊等諸多優(yōu)點，所以是現(xiàn)今各類機械傳動中應用最為普遍的一種傳動形式。帶式嚙合介質齒輪傳動是把一條封閉的環(huán)狀柔性平帶活套在從動大齒輪上，該柔性平帶充當金屬齒輪齒面間的嚙合介質，由于介質帶的存在使齒輪接觸副由“高模量-高模量”的接觸轉化為“高模量-低模量”的接觸，從而起到減振降噪、減小齒輪摩擦磨損、提高齒輪潤滑性能的作用。隨著計算機仿真技術的不斷發(fā)展，人們對摩擦學研究越來越深入，

2、摩擦學仿真技術得到了廣泛的應用。本文針對帶式嚙合介質齒輪傳動系統(tǒng)，從摩擦、磨損、潤滑等方面進行了研究，論文主要研究內容有以下幾個方面:
　　1.從理論上研究了固體的表面特性和金屬齒輪與非金屬介質帶的表面接觸特征，對介質帶進行了受力分析，分析表明:介質帶受到壓應力、拉應力、摩擦力等幾種類型的作用力，其失效形式主要是磨損失效和疲勞斷裂失效。因此，找到一種抗拉、抗壓、抗磨、耐熱、耐油的介質帶材料至關重要。
　　2.開展介質帶與金屬

3、齒面間的摩擦、磨損機理的研究，研究表明:在帶式嚙合介質齒輪傳動中，介質帶是首先被破壞的零件;聚氨酯介質帶的摩擦因數(shù)與法向載荷、切向載荷以及聚氨酯的彈性、粘彈性、強度和硬度等諸多因素有關;介質帶的磨損過程是非常復雜的，它的產生機理并不單一，是由幾種磨損形式共同作用的結果。磨損量的大小主要受摩擦副材料本身的特性、相對滑動速度、載荷及外界環(huán)境的影響。
　　3.對帶式嚙合介質齒輪傳動的潤滑理論進行研究，建立該新型齒輪傳動的潤滑模型，分析其

4、潤滑機理，并推導出油膜厚度計算公式，利用有限元分析軟件在考慮油膜壓力的基礎上，對帶式嚙合介質齒輪傳動進行應力分析，從而得到在油膜壓力作用下輪齒應力沿嚙合線的變化規(guī)律和最大齒根應力在輪齒嚙合過程中的變化規(guī)律。
　　4.通過數(shù)值計算和有限元方法對帶式嚙合介質齒輪傳動進行性能分析，并在ANSYS有限元分析軟件上仿真實現(xiàn)，得到介質帶的接觸應力大小及分布情況。依據(jù)一定的假設條件和微凸體的幾何特征，建立了磨損表面微凸體的物理、數(shù)學仿真模型。<