基于非牛頓流體的圓柱齒輪副熱彈流潤滑研究.pdf

1、圓柱齒輪具有傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于船舶、汽車、航空等領(lǐng)域。潤滑失效是圓柱齒輪傳動失效的主要方式之一，而油膜破裂導(dǎo)致金屬固體直接接觸，產(chǎn)生局部高溫，容易形成齒面磨損、膠合等失效形式。目前，齒輪的摩擦、磨損及潤滑問題的研究已成為新的熱點(diǎn)研究區(qū)域。本文以圓柱齒輪副為研究對象，基于有限長線接觸模型，開展其非牛頓流體熱彈流潤滑研究，為齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)提供摩擦學(xué)理論依據(jù)，具有一定的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本

2、研究主要內(nèi)容包括：⑴圓錐滾子接觸副的彈流潤滑數(shù)值研究。以圓錐滾子與無限大剛性平面接觸模型為研究對象，研究其壓力、膜厚和溫度的分布情況，分析不同工況下摩擦系數(shù)的變化規(guī)律，為斜齒輪傳動的潤滑分析提供理論基礎(chǔ)。⑵直齒輪副非牛頓流體熱彈流潤滑數(shù)值研究。針對直齒輪副彈流潤滑模型，考慮流體的非牛頓特性、時(shí)變效應(yīng)以及熱效應(yīng)，研究工況參數(shù)對其摩擦特性的影響。⑶斜齒輪副牛頓流體等溫彈流潤滑數(shù)值研究。將斜齒輪嚙合等效為兩個(gè)反向圓錐接觸的潤滑模型，結(jié)合嚙合過

3、程中曲率半徑、卷吸速度、滑滾比以及載荷分配的變化規(guī)律，研究斜齒輪在不同接觸位置及嚙合位置的潤滑特性，分析工況參數(shù)對斜齒輪副潤滑性能的影響。⑷斜齒輪副非牛頓流體熱彈流潤滑數(shù)值研究。在斜齒輪副牛頓流體潤滑研究基礎(chǔ)上，考慮流體的非牛頓特性以及熱效應(yīng)對其斜齒輪副潤滑性能的影響，應(yīng)用多重網(wǎng)格法進(jìn)行求解，獲得其潤滑特性參數(shù)，分析工況參數(shù)對摩擦系數(shù)的影響規(guī)律。⑸有限長線接觸彈流潤滑試驗(yàn)研究。利用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測量圓錐滾子與圓盤接觸潤滑的摩擦系數(shù)，且與