本文關(guān)鍵詞：直齒輪粗糙表面微凸體彈塑性接觸計(jì)算模型研究

  更多相關(guān)文章： 粗糙表面 彈塑性接觸模型 直齒輪 多微凸體 單微凸體 正/側(cè)接觸

【摘要】：齒輪是重要的基礎(chǔ)傳動(dòng)件,正向著高效率密度、高精度、低噪聲、微型化等方向發(fā)展。摩擦對(duì)傳動(dòng)性能影響的研究也受到廣泛關(guān)注,微觀齒面的接觸問題對(duì)于研究齒輪摩擦磨損、齒面膠合、裂紋等失效機(jī)理有重要意義,有必要從微觀層面對(duì)其接觸特性進(jìn)行研究。本文以直齒圓柱齒輪為對(duì)象,研究粗糙齒面上單微凸體與多微凸體的彈塑性接觸計(jì)算模型。建立一種無(wú)摩擦與有摩擦狀態(tài)下粗糙表面單微凸體彈塑性接觸的理論計(jì)算模型。通過與一般粗糙表面彈塑性接觸問題研究中應(yīng)用廣泛的CEB模型和KE模型的計(jì)算結(jié)果對(duì)比,初步驗(yàn)證本文所建立的理論計(jì)算模型的正確性。所建模型克服了CEB模型因假設(shè)條件簡(jiǎn)化導(dǎo)致的平均接觸應(yīng)力的常量化趨向,模型中單微凸體彈塑性接觸過程中應(yīng)力與變形具有連續(xù)特性。以某變速器的直齒圓柱齒輪為研究對(duì)象,基于實(shí)驗(yàn)測(cè)得的微觀齒面形貌參數(shù),建立無(wú)摩擦和有摩擦狀態(tài)下的齒面單微凸體彈塑性接觸的有限元計(jì)算模型。兩種模型的計(jì)算結(jié)果對(duì)比表明,所建立的理論計(jì)算模型具有較好的可信度,是一種齒輪粗糙表面單微凸體彈塑性接觸計(jì)算的有效方法�；趯�(shí)測(cè)齒面形貌參數(shù)通過CATIA逆向建立粗糙齒面三維模型,并根據(jù)微觀齒面形貌特征將接觸部分等效為剛性板與多微凸柱體接觸。以等效后的三個(gè)微凸柱體為例,分析其四種分布狀態(tài)下不同間距和不同峰頂相對(duì)高度時(shí)的接觸特性。研究接觸表面的Von Mise應(yīng)力與相對(duì)變形量、接觸法向的Von Mise應(yīng)力與相對(duì)變形量及總接觸面積等。結(jié)果表明:峰頂較高的微凸柱體對(duì)中間柱體的影響效應(yīng)較大,且隨著微凸柱體間距的增大總的接觸面積呈近線性增大。
【關(guān)鍵詞】：粗糙表面 彈塑性接觸模型 直齒輪 多微凸體 單微凸體 正/側(cè)接觸
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH132.41;O343.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 課題研究背景及意義12-13
• 1.2 粗糙表面接觸問題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.1 一般粗糙表面接觸問題13
• 1.2.2 機(jī)械高副粗糙表面接觸問題13-14
• 1.3 微凸體接觸研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.1 單微凸體側(cè)接觸分析14
• 1.3.2 多微凸體接觸分析14-15
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.5 本章小結(jié)16-17
• 第2章 粗糙齒面單微凸體的彈塑性接觸計(jì)算模型17-24
• 2.1 粗糙齒面單微凸體接觸的幾何模型17-18
• 2.2 粗糙齒面單微凸體的彈塑性接觸模型18-22
• 2.2.1 無(wú)摩擦?xí)r單微凸體的彈塑性接觸模型18-20
• 2.2.2 有摩擦?xí)r單微凸體的彈塑性接觸模型20-22
• 2.3 計(jì)算模型對(duì)比驗(yàn)證22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 粗糙齒面單微凸體的彈塑性接觸有限元模型24-29
• 3.1 粗糙齒面單微凸體的彈塑性接觸有限元建模24-25
• 3.1.1 粗糙齒面微凸體的峰頂曲率半徑測(cè)試24
• 3.1.2 單微凸體彈塑性接觸的有限元模型的建立24-25
• 3.2 有限元計(jì)算結(jié)果分析25-28
• 3.2.1 微凸體對(duì)的Von Mise應(yīng)力25-27
• 3.2.2 有/無(wú)摩擦狀態(tài)下微凸體對(duì)的法向接觸應(yīng)力27-28
• 3.3 本章小結(jié)28-29
• 第4章 粗糙齒面多微凸體彈塑性接觸建模29-42
• 4.1 粗糙表面接觸模型的構(gòu)造29-31
• 4.1.1 粗糙表面模型構(gòu)造方法29-30
• 4.1.2 粗糙表面建模過程30-31
• 4.2 多微凸接觸模型簡(jiǎn)化31-32
• 4.3 多微凸接觸理論計(jì)算模型32-36
• 4.3.1 剛性板與單微凸柱體接觸32-33
• 4.3.2 剛性板與多微凸體接觸33-36
• 4.4 有限元分析模型的建立36-41
• 4.4.1 有限元模型參數(shù)設(shè)置37-39
• 4.4.2 分析參數(shù)設(shè)置39-40
• 4.4.3 網(wǎng)格密度的選取40-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第5章 粗糙齒面多微凸體彈塑性接觸結(jié)果分析42-61
• 5.1 分析前處理42
• 5.2 有限元接觸計(jì)算結(jié)果分析42-60
• 5.2.1 微凸體接觸表面Von Mise應(yīng)力43-49
• 5.2.2 微凸體接觸表面相對(duì)變形量49-53
• 5.2.3 微凸體接觸法向Von Mise應(yīng)力53-56
• 5.2.4 微凸體接觸法向相對(duì)變形量56-58
• 5.2.5 微凸體接觸面積58-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論與展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-69
• 致謝69-70
• 附錄A（攻讀學(xué)位期間學(xué)術(shù)論文發(fā)表及項(xiàng)目研究情況）70

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 潘新祥,徐久軍,張會(huì)臣,嚴(yán)立;多微凸體粗糙面接觸的有限元分析[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);1998年03期

2 劉會(huì)靜;洪軍;楊國(guó)慶;朱林波;;微凸體切向滑移特性[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2014年06期

3 繆小梅;黃筱調(diào);袁鴻;;考慮微凸體彈塑性變形的結(jié)合面分形接觸模型[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2013年01期

4 胡兆穩(wěn);劉q;王偉;劉小君;;粗糙表面接觸模型的研究現(xiàn)狀和展望[J];低溫與超導(dǎo);2011年12期

5 ;[J];;年期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張占立;丁建寧;楊繼昌;胡友耀;解國(guó)新;;緬甸蟒蛇腹部表皮的摩擦機(jī)理研究[A];第六屆全國(guó)表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議暨首屆青年表面工程學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2006年

2 高中庸;黃位健;周光寶;;微凸體油膜彈性支承效應(yīng)的刨切實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[A];2007年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

3 張占立;丁建寧;楊繼昌;胡友耀;解國(guó)新;;緬甸蟒蛇腹部表皮的摩擦機(jī)理研究[A];第六屆全國(guó)表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張志明;規(guī)則微凸體表面有向摩擦建模及應(yīng)用研究[D];華東理工大學(xué);2012年

2 胡兆穩(wěn);混合潤(rùn)滑狀態(tài)下塑性變形界面微凸體平坦化行為研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 陳林博;混凝土開裂面的力學(xué)行為分析[D];華南理工大學(xué);2015年

2 楊蕊;細(xì)觀尺度下切削鈦合金刀具接觸過程的研究[D];天津理工大學(xué);2015年

3 牛成超;端面扭動(dòng)統(tǒng)計(jì)摩擦模型研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年

4 黃福田;直齒輪粗糙表面微凸體彈塑性接觸計(jì)算模型研究[D];湖南大學(xué);2016年

5 王愛彬;粗糙表面接觸界面微凸體壓平效應(yīng)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：555327