固體潤(rùn)滑齒輪副摩擦學(xué)性能優(yōu)化設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:固體潤(rùn)滑齒輪副摩擦學(xué)性能優(yōu)化設(shè)計(jì),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中最重要的傳動(dòng)方式之一。隨著工業(yè)水平的提高和齒輪應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展,齒輪傳動(dòng)正向重載、高速、高精度、高效率、高可靠等方向發(fā)展,這就需要從設(shè)計(jì)理論、材料、制造工藝、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等多方面對(duì)齒輪傳動(dòng)的性能不斷優(yōu)化。潤(rùn)滑和摩擦是齒輪研究中的重要工作。對(duì)于在高(低)溫、高真空、高負(fù)荷和強(qiáng)輻射等特殊環(huán)境下運(yùn)行的齒輪系統(tǒng),傳統(tǒng)的潤(rùn)滑油(脂)幾乎無(wú)法完成潤(rùn)滑任務(wù),因此固體潤(rùn)滑技術(shù)得以發(fā)展并應(yīng)用到齒輪傳動(dòng)中。本文以重慶大學(xué)王家序教授發(fā)明的固體潤(rùn)滑精密濾波驅(qū)動(dòng)裝置(專利公開號(hào):CN101042180A)中的減速器傳動(dòng)件為研究對(duì)象,以降低其摩擦磨損、減少?zèng)_擊振動(dòng)、提高可靠性、延長(zhǎng)使用壽命為目的,對(duì)其齒輪副中的摩擦學(xué)性能進(jìn)行了分析與優(yōu)化。主要研究?jī)?nèi)容概括如下: ①以MoS_2作為齒輪副固體潤(rùn)滑膜,簡(jiǎn)述了MoS_2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、制備原理以及固體潤(rùn)滑膜質(zhì)量的表征方法。對(duì)固體潤(rùn)滑膜/基體系統(tǒng)中應(yīng)力分布的研究是評(píng)價(jià)潤(rùn)滑膜與基體結(jié)合強(qiáng)度的重要手段,采用有限元法對(duì)不同厚度和不同彈性模量的潤(rùn)滑膜條件下的潤(rùn)滑膜/基體系統(tǒng)中的應(yīng)力分布進(jìn)行了計(jì)算與分析。 ②分析了濾波減速器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理,揭示了齒輪副中的摩擦學(xué)行為——齒輪副之間存在滾動(dòng)和滑動(dòng)摩擦以及嚙合沖擊。建立固體潤(rùn)滑濾波減速器的三維實(shí)體模型,對(duì)齒輪副進(jìn)行動(dòng)態(tài)接觸有限元分析,得到了齒輪嚙合過程中的應(yīng)力應(yīng)變分布情況和變化規(guī)律。 ③在理解與分析齒輪副溫度場(chǎng)分布的有限元計(jì)算理論與方法的基礎(chǔ)上,確定濾波減速器有限元熱分析的加載參數(shù),計(jì)算得到了齒輪本體溫度場(chǎng)分布和熱變形量,為齒輪修形量的確定提供依據(jù)。 ④以減少齒面摩擦磨損,避免產(chǎn)生嚙合沖擊,,優(yōu)化齒輪摩擦學(xué)性能為目的,對(duì)濾波減速器齒輪進(jìn)行齒廓修形設(shè)計(jì)。結(jié)合齒輪修形理論和有限元計(jì)算結(jié)果,確定輪齒修形參數(shù)。通過有限元計(jì)算分析比較了修形前后濾波減速器性能的變化。
【關(guān)鍵詞】:摩擦學(xué) 固體潤(rùn)滑 濾波減速器 有限元 齒廓修形
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH132.41
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 1 緒論8-14
- 1.1 論文研究背景及意義8
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-13
- 1.2.1 固體潤(rùn)滑技術(shù)研究現(xiàn)狀8-10
- 1.2.2 齒輪摩擦學(xué)研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.3 齒輪修形技術(shù)研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容13-14
- 2 固體潤(rùn)滑膜性能研究14-30
- 2.1 二硫化鉬的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)14-15
- 2.2 磁控濺射法制備原理15-17
- 2.3 固體潤(rùn)滑膜的評(píng)價(jià)與表征17-18
- 2.4 固體潤(rùn)滑膜性能有限元分析18-29
- 2.4.1 有限元模型與模型檢驗(yàn)18-23
- 2.4.2 有限元計(jì)算結(jié)果與分析23-29
- 2.5 本章小結(jié)29-30
- 3 固體潤(rùn)滑齒輪副動(dòng)態(tài)接觸分析30-43
- 3.1 濾波減速器簡(jiǎn)介30-32
- 3.1.1 濾波減速器的工作原理30-31
- 3.1.2 濾波減速器齒輪副的摩擦學(xué)行為31-32
- 3.2 接觸問題求解方法32-35
- 3.3 有限元軟件概述35-36
- 3.4 動(dòng)態(tài)接觸分析建模36-39
- 3.4.1 實(shí)體模型的建立與導(dǎo)入36-37
- 3.4.2 有限元模型的生成37-39
- 3.5 有限元計(jì)算結(jié)果與分析39-42
- 3.6 本章小結(jié)42-43
- 4 固體潤(rùn)滑齒輪副接觸熱分析43-51
- 4.1 熱分析求解方法43-45
- 4.1.1 熱分析基本理論43-44
- 4.1.2 本體溫度場(chǎng)熱平衡方程與邊界條件44-45
- 4.2 熱分析建模45-49
- 4.2.1 ANSYS 熱應(yīng)力分析45-46
- 4.2.2 熱載荷的確定46-48
- 4.2.3 有限元分析模型48-49
- 4.3 有限元計(jì)算結(jié)果與分析49-50
- 4.3.1 溫度場(chǎng)分析49-50
- 4.3.2 熱變形分析50
- 4.4 本章小結(jié)50-51
- 5 齒輪修形設(shè)計(jì)與分析51-62
- 5.1 齒廓修形51-56
- 5.1.1 齒廓修形原理51-52
- 5.1.2 齒廓修形方法52-56
- 5.2 齒向修形56-57
- 5.2.1 齒向修形原理56
- 5.2.2 齒向修形方法56-57
- 5.3 濾波減速器齒輪齒廓修形與分析57-61
- 5.3.1 修形參數(shù)57-59
- 5.3.2 修形效果59-61
- 5.4 本章小結(jié)61-62
- 6 總結(jié)與展望62-64
- 6.1 論文總結(jié)62
- 6.2 論文展望62-64
- 致謝64-65
- 參考文獻(xiàn)65-70
- 附錄70
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:固體潤(rùn)滑齒輪副摩擦學(xué)性能優(yōu)化設(shè)計(jì),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):350892
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