滾珠型弧面凸輪傳動(dòng)系統(tǒng)熱特性分析.pdf

1、滾珠型弧面凸輪傳動(dòng)系統(tǒng)是一種新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。該系統(tǒng)采用弧面凸輪連續(xù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作為其中的核心傳動(dòng)部件。與其它傳動(dòng)系統(tǒng)相比,它具有性能好、效率高、速度和精度高等優(yōu)點(diǎn)。作為新型的傳動(dòng)系統(tǒng),它適宜于高速高精度的場(chǎng)合,因此,熱特性的分析非常的必要。通過分析該機(jī)構(gòu)的溫度場(chǎng),可以了解該系統(tǒng)在工作時(shí)的發(fā)熱情況,以便更好地對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。
　　 綜合摩擦學(xué)、傳熱學(xué)和空間嚙合等理論,本文對(duì)滾珠型弧面凸輪傳動(dòng)系統(tǒng)在給定工況下達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的熱特性進(jìn)行了分

2、析。具體研究內(nèi)容主要包括:
　　 1.建立了滾珠型弧面凸輪傳動(dòng)系統(tǒng)模型,分析了該系統(tǒng)內(nèi)的熱量傳遞路線;然后,對(duì)該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入和輸出系統(tǒng)進(jìn)行熱節(jié)點(diǎn)的布置,并畫出了熱網(wǎng)絡(luò)模型圖;在基爾霍夫定律的基礎(chǔ)上,列出了該系統(tǒng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的熱平衡方程。
　　 2.確定了熱源、熱阻以及對(duì)流換熱系數(shù)的計(jì)算模型,并根據(jù)已知參數(shù)和計(jì)算數(shù)據(jù)通過MATLAB中的LU分解法求解出了該系統(tǒng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的溫度值,且繪出了節(jié)點(diǎn)-溫度圖;然后,對(duì)該系統(tǒng)在給定工況下

3、的溫度場(chǎng)分布結(jié)果進(jìn)行了討論;最后分析了參數(shù)的改變對(duì)該傳動(dòng)系統(tǒng)溫度場(chǎng)分布的影響。
　　 3.根據(jù)熱網(wǎng)絡(luò)法的計(jì)算結(jié)果,運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS,對(duì)該弧面凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入和輸出系統(tǒng)的溫度場(chǎng)分布進(jìn)行了仿真;重點(diǎn)分析了該系統(tǒng)中的摩擦副部件溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律,并將熱網(wǎng)絡(luò)計(jì)算法和通過有限元仿真得到的摩擦副的溫度結(jié)果進(jìn)行了比較。
　　 4.提出了一些改善該機(jī)構(gòu)溫度場(chǎng)分布的措施。
　　 通過以上的研究工作,完成了對(duì)新型弧面