本文關(guān)鍵詞：雙漸開線齒輪彈流潤滑研究及動力學接觸分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雙漸開線齒輪是在歸納漸開線齒輪和雙圓弧齒輪的研究成果基礎(chǔ)上提出的一種新齒廓齒輪，其工作齒廓是由兩條分階布置的漸開線和連接這兩條漸開線的齒腰過渡曲線組成，雙漸開線齒輪在運轉(zhuǎn)時，由于齒腰處不接觸，避免了普通漸開線齒輪在節(jié)點處過早點蝕的缺點，同時其融合了雙圓弧齒輪分階的思想，齒根厚度增大，齒根彎曲強度較普通漸開線齒輪有明顯的提高，，目前關(guān)于雙漸開線齒輪的研究主要是針對在靜態(tài)下齒根彎曲應力和齒面接觸應力的研究，并且未考慮接觸齒面間所存在的潤滑油膜的作用，為推動該新型齒輪早日推廣使用，其潤滑特性及動力學接觸的研究是必不可少的。本文從齒輪嚙合原理和齒面包絡(luò)原理出發(fā)，推導雙漸開線齒輪的齒面方程；基于彈性動壓潤滑理論，建立雙漸開線齒輪的潤滑方程，進行潤滑特性研究；在solidworks制圖軟件中建立雙漸開線齒輪的三維模型，使用ANSYS/LS-DYAN進行動力學接觸分析。具體研究內(nèi)容為： 1.根據(jù)雙漸開線齒輪齒面的形成原理和空間嚙合原理，分析確定加工雙漸開線齒輪所用刀具的基本參數(shù)，根據(jù)幾何關(guān)系建立刀具齒面方程，基于包絡(luò)原理，由刀具齒廓方程推導出雙漸開線齒輪的齒面方程，為精確建立三維模型和有限元分析奠定了基礎(chǔ)。 2.推導建立線接觸彈流潤滑的全雷諾方程，在等溫條件下，對文中推導建立的全雷諾方程進行簡化得到線接觸穩(wěn)態(tài)等溫雷諾方程；由于接觸面間存在彈性變形，因此在對接觸面進行彈性模擬和幾何模擬的基礎(chǔ)上，建立膜厚方程、粘壓方程、密壓方程及載荷方程。 3.根據(jù)雙漸開線齒輪嚙合過程中嚙合齒面的幾何關(guān)系，將其嚙合等效為兩反向接觸的分階圓錐滾子的接觸進行分析研究；進行最長接觸線、嚙入和嚙出階段的分階圓臺參數(shù)計算，并提取在嚙入和嚙出過程中的幾個特殊點計算圓臺參數(shù)；將雙漸開線齒輪的線接觸穩(wěn)態(tài)彈流潤滑的相關(guān)方程無量綱化，使用多重網(wǎng)格法聯(lián)立求解以上無量綱方程，得出最小油膜厚度和油膜中心壓力沿嚙合線的變化規(guī)律，在嚙合線上選取關(guān)鍵點，并求解關(guān)鍵點處的壓力與膜厚分布圖。 4.使用新建立的齒面方程，建立雙漸開線齒輪的三維模型，使用ANSYS中的LS-DYNA進行動力學接觸分析，選取若干時刻的應力圖與同參數(shù)普通漸開線齒輪的應力圖進行對比分析。
【關(guān)鍵詞】：雙漸開線齒輪傳動 潤滑 數(shù)值分析 接觸分析
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 符號說明10-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 齒輪傳動技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀11-17
• 1.1.1 研究背景11-14
• 1.1.2 雙漸開線齒輪傳動研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2 齒輪彈流潤滑研究概述17-19
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容19-21
• 2 建立雙漸開線齒輪齒面方程21-33
• 2.1 齒面形成原理21-23
• 2.2 齒廓分析及加工刀具參數(shù)確定23-31
• 2.2.1 齒廓分析23
• 2.2.2 確定加工成型刀具參數(shù)23-25
• 2.2.3 推導雙漸開線齒輪端面齒廓數(shù)學方程25-29
• 2.2.4 建立齒面數(shù)學方程29-31
• 2.3 本章小結(jié)31-33
• 3 雙漸開線齒輪彈流潤滑研究33-45
• 3.1 線接觸彈流潤滑模型34
• 3.2 彈性流體動壓潤滑模型的基本方程34-44
• 3.2.1 建立 Reynolds 方程34-39
• 3.2.2 建立膜厚方程39-43
• 3.2.3 建立載荷平衡方程43
• 3.2.4 建立潤滑油粘壓方程43-44
• 3.2.5 建立潤滑油密壓方程44
• 3.2.6 邊界條件44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 4 雙漸開線齒輪彈流潤滑數(shù)值分析45-63
• 4.1 多重網(wǎng)格法45-46
• 4.2 雙漸開線齒輪嚙合分析46-48
• 4.3 卷吸速度48-49
• 4.4 參數(shù)轉(zhuǎn)化49-56
• 4.4.1 參數(shù)變量49-50
• 4.4.2 基本參數(shù)的計算50-52
• 4.4.3 接觸線最長時圓臺參數(shù)52-53
• 4.4.4 嚙入階段對應圓臺參數(shù)53-55
• 4.4.5 嚙出階段對應圓臺參數(shù)55
• 4.4.6 計算參數(shù)55-56
• 4.5 基本方程的無量綱化56-58
• 4.6 數(shù)值計算58-62
• 4.7 本章小結(jié)62-63
• 5 雙漸開線齒輪傳動動力學接觸分析63-75
• 5.1 ANSYS/LS-DYNA63
• 5.2 LS-DYNA 相關(guān)概念63-64
• 5.2.1 質(zhì)量縮放63-64
• 5.2.2 沙漏64
• 5.2.3 關(guān)鍵字文件64
• 5.3 動力學接觸分析64-68
• 5.3.1 定義單元64-66
• 5.3.2 定義實常數(shù)和材料屬性66
• 5.3.3 網(wǎng)格劃分66-67
• 5.3.4 定義 PART67-68
• 5.3.5 定義接觸68
• 5.4 施加負載68-69
• 5.5 分析求解69
• 5.5.1 求解控制參數(shù)的設(shè)置69
• 5.5.2 求解69
• 5.6 動力接觸仿真結(jié)果69-74
• 5.7 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論與展望75-77
• 結(jié)論75
• 展望75-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81-83
• 攻讀碩士學位期間取得的成果83-84

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本文編號：314367