【摘要】：微動廣泛存在于機械及汽車傳動系統(tǒng)的配合連接結(jié)構(gòu)中,過大的微動會嚴重降低相關(guān)零部件的使用壽命,對傳動系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生重要影響。軸承襯套是機械結(jié)構(gòu)動力傳遞中常用的結(jié)構(gòu),軸承襯套的微動磨損問題普遍存在且危害嚴重。若采用試驗手段研究軸承襯套微動磨損,試驗設(shè)備復雜,成本昂貴,且部分工況不易滿足。而有限元仿真方法的經(jīng)濟性、可靠性和工況可控性,使其逐漸成為國內(nèi)外受歡迎的研究手段。采用有限元仿真方法開展實際工況下軸承襯套微動磨損研究,探索減小軸承襯套微動磨損的有效措施,具有重要的理論意義和實用價值。本文以某軸承襯套為研究對象,在驗證有限元仿真方法的可靠性的基礎(chǔ)上,建立貼近實際的軸承襯套有限元模型,利用熱固耦合和過盈配合有限元方法,分析了實際工況下軸承襯套的微動,探討了齒輪齒面粗糙度、軸承襯套過盈量和軸承襯套材料對軸承襯套微動特性的影響規(guī)律,采用正交設(shè)計方法研究了各影響因素的顯著性,最后得到減小軸承襯套微動磨損的最優(yōu)方案,并評價了最優(yōu)方案的優(yōu)化性和可操作性。仿真發(fā)現(xiàn)軸承襯套在齒輪嚙合力、軸承座振動和溫度作用下,發(fā)生復合微動磨損。通過對比同一因素不同水平下軸承襯套微動區(qū)域相同位置的最大應力和最大微動量,得到齒輪齒面粗糙度、軸承襯套過盈量和軸承襯套材料對軸承襯套微動特性的影響規(guī)律。論文的研究提出了減小軸承襯套微動磨損的措施:通過減小軸承襯套與軸承座之間的過盈量或者采用微動應力因子小的軸承襯套材料來減小應力系數(shù),通過減小齒輪齒面粗糙度或者采用熱膨脹系數(shù)小的軸承襯套材料來減小微動量。論文還采用正交設(shè)計方法設(shè)計分析方案,利用極差分析和方差分析分析數(shù)據(jù),研究齒輪齒面粗糙度、軸承襯套過盈量和軸承襯套材料對軸承襯套微動特性的影響,并獲得減小軸承襯套微動磨損的最優(yōu)方案。分析表明,最優(yōu)方案應力系數(shù)平均優(yōu)化率達75.7%,最大微動量平均優(yōu)化率達37.1%。但同時最優(yōu)方案增加了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時間,工程實際中可根據(jù)實際需要選取相關(guān)參數(shù)值。
【圖文】：

損有限元仿真分析的可靠性，，為后續(xù)分析奠定有限元方法驗證承襯套處于高溫工作環(huán)境，溫度將會影響結(jié)的應力和變形。在有限元仿真中，結(jié)合溫度于工程實際問題，只有考慮了熱固耦合才能通過熱傳導和摩擦生熱模擬準確溫度條件，生熱和同時考慮摩擦生熱和熱傳導情況下溫有限元方法的準確性。限元驗證驗證模型如圖 2.1 所示，由上下兩方塊組成，溫度為 60℃；下方塊尺寸為 20*20*2mm，初2.2 所示，下方塊底部固定，上方塊施加沿-Z

圖 2.2 驗證模型載荷加載情況Fig 2.2 The loading of the verification model參數(shù)如表 2.1 所示。表 2.1 驗證模型材料參數(shù)Table 2.1 The material parameter of the verification mod泊松比 彈性模量 E(MPa)比熱容 C( 2/(℃ × 2)0.3 210000 9.21*108計算式 Q = Cm T 得：=整體 平衡 上 上下 下Cm T Cm T +Cm T 板的質(zhì)量為分別為：
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH133.3

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 范帥;李寶林;陳景昌;;發(fā)動機鏈條的微動接觸有限元分析[J];機械強度;2011年03期

2 沈火明;劉娟;朱e

本文編號：2666241