齒輪機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中一般存在受力不均勻、接觸面形變、以及摩擦和磨損等特征,因此動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的求解和分析至今還未能被完全認(rèn)識(shí)和掌握。本文依托于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目"基于摩擦與潤(rùn)滑狀態(tài)下的齒面形貌對(duì)其動(dòng)力學(xué)行為影響之研究",開(kāi)展考慮摩擦的齒輪接觸承載分析和動(dòng)力學(xué)特性研究。本文將齒輪嚙合簡(jiǎn)化為兩圓柱體的接觸,在M-B模型的基礎(chǔ)上,加入摩擦因素的影響,推導(dǎo)粗糙圓柱面的彈塑性變形臨界面積α_μc的計(jì)算公式;并引入圓柱面修正因子,修正得出粗糙圓柱面的接觸面積分布公式n'(α);最終建立粗糙圓柱體接觸承載能力的分形接觸模型,并應(yīng)用于接觸承載分析;通過(guò)軟件仿真研究圓柱體在不同粗糙度和分形參數(shù)下的接觸特性;同時(shí)分析模型中主要參數(shù)與接觸承載能力之間的影響趨勢(shì)和規(guī)律,得出對(duì)改善粗糙圓柱面力學(xué)性能最有利的參數(shù)。為了得出更高計(jì)算精度的剛度、阻尼計(jì)算方法,在粗糙圓柱體接觸承載能力的分形接觸模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有曲面接觸剛度、阻尼公式,推導(dǎo)粗糙圓柱面法向剛度、切向剛度和法向阻尼分形模型,應(yīng)用于動(dòng)力學(xué)特性研究。在MATLAB中對(duì)剛度和阻尼模型進(jìn)行仿真分析,研究接觸剛度、阻尼與載荷之間的變化規(guī)律,探討模型中參數(shù)(分形維數(shù),材料特性參數(shù),粗糙度幅值參數(shù)等)和其他因素(嚙合方式,曲率半徑變化)對(duì)剛度、阻尼的影響,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)粗糙圓柱面剛度、阻尼的正向控制。本文將摩擦和分形理論引入到曲面接觸的動(dòng)力學(xué)參數(shù)研究當(dāng)中,分析摩擦對(duì)兩圓柱體接觸過(guò)程中動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響,開(kāi)辟齒輪動(dòng)力學(xué)研究的新領(lǐng)域,進(jìn)一步擴(kuò)充動(dòng)力學(xué)理論體系,為有效提高齒輪零件及相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH132.41
【部分圖文】：

圖 1. 4 海岸線長(zhǎng)度的測(cè)量figure1. 4 The measurement of the length of the coastline1975 年，他用法文出版了自己的專著：《Les objets fractals: forme, hazard etdimension》標(biāo)志著分形理論的建立。1982，著名的專著《Fractals in Nature》出版，標(biāo)志著分形理論的初步成型。分形理論中包含兩個(gè)重要性質(zhì)，即自相似性和無(wú)標(biāo)度性。自相似性是指分形對(duì)象局部放大后的整體相似性，可能是精確的相似性、近似相似性或統(tǒng)計(jì)相似性。無(wú)標(biāo)度性是在具有分形性質(zhì)的物體上任選一個(gè)局部區(qū)域，對(duì)它進(jìn)行放大，放大的圖形依舊會(huì)顯示出原始形態(tài)的特征，即它的形態(tài)、固有的復(fù)雜性、不規(guī)則性等性質(zhì)。（如圖 1. 5 所示的 Menger 海綿就是自相似圖形）。

圖 1. 4 海岸線長(zhǎng)度的測(cè)量figure1. 4 The measurement of the length of the coastline1975 年，他用法文出版了自己的專著：《Les objets fractals: forme, hazard edimension》標(biāo)志著分形理論的建立。1982，著名的專著《Fractals in Nature》出版，標(biāo)志著分形理論的初步成型。分形理論中包含兩個(gè)重要性質(zhì)，即自相似性和無(wú)標(biāo)度性。自相似性是指分形對(duì)象局部放大后的整體相似性，可能是精確的相似性、近似相似性或統(tǒng)計(jì)相似性無(wú)標(biāo)度性是在具有分形性質(zhì)的物體上任選一個(gè)局部區(qū)域，對(duì)它進(jìn)行放大，放大的圖形依舊會(huì)顯示出原始形態(tài)的特征，即它的形態(tài)、固有的復(fù)雜性、不規(guī)則性等性質(zhì)。（如圖 1. 5 所示的 Menger 海綿就是自相似圖形）。

圖 4. 1 單微凸體接觸模型figure4. 1 Single asperity contact model.1) ~ (4.3)可推導(dǎo)出：d=2dnw ak E 微凸體的法向剛度。向剛度模型分析中，提出多項(xiàng)假設(shè)，并對(duì)接觸面之間的情，在實(shí)際嚙合過(guò)程中，必定會(huì)是多個(gè)微凸體之
【參考文獻(xiàn)】

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1 楊松華;張學(xué)良;溫淑花;楊波;陳永會(huì);蘭國(guó)生;;摩擦因素對(duì)結(jié)合面法向接觸狀態(tài)的影響[J];太原科技大學(xué)學(xué)報(bào);2015年01期

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1 陳奇;基于分形理論的汽車變速箱齒輪接觸強(qiáng)度研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2859821