本文關(guān)鍵詞：基于摩擦影響的斜齒圓柱齒輪動力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著虛擬仿真技術(shù)的成熟應(yīng)用,摩擦學(xué)研究逐漸從傳統(tǒng)的物理實驗到應(yīng)用計算機技術(shù)進行仿真和物理實驗相結(jié)合的方向發(fā)展。通過仿真分析可以了解摩擦副的摩擦動力學(xué)特性,進而對影響摩擦副的摩擦學(xué)性能因素進行更深入的研究與探討。 本文以一對高速運行的漸開線斜齒圓柱齒輪為研究對象,從摩擦學(xué)角度出發(fā)對其進行動力學(xué)研究、應(yīng)力場研究以及溫度場的分析。分析研究斜齒輪副在嚙合傳動中摩擦力的變化規(guī)律以及探討摩擦對溫度場的影響規(guī)律,從而為斜齒輪減速器的設(shè)計提供理論參考。其主要內(nèi)容為： 1、對斜齒輪進行虛擬仿真,在驗證齒輪模型正確性以及載荷施加準確性的基礎(chǔ)上,分析研究了斜齒輪在嚙合過程中摩擦力、摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。并合理解釋了長期運轉(zhuǎn)后主動齒輪出現(xiàn)溝線、從動齒輪出現(xiàn)脊線的原因,以及轉(zhuǎn)速、負載扭矩對摩擦力的影響規(guī)律。 2、基于赫茲接觸理論,采用ANSYS Workbench軟件對斜齒輪副進行非線性有限元靜態(tài)仿真,模擬計算齒輪副在嚙合過程中的接觸應(yīng)力的大小及分布規(guī)律。對漸開線斜齒輪齒面上的摩擦應(yīng)力分布規(guī)律進行分析與研究,為齒輪的優(yōu)化設(shè)計提供參考。 3、基于傳熱學(xué)理論與熱力學(xué)知識,應(yīng)用有限元仿真技術(shù)對漸開線斜齒輪進行三維溫度場分析,分析嚙合輪齒齒面上溫度場的分布規(guī)律,并研究摩擦對齒輪溫度場的影響規(guī)律,為斜齒輪傳動系統(tǒng)設(shè)計提供參考。
【關(guān)鍵詞】：摩擦學(xué) 動力學(xué)仿真 有限元分析 摩擦應(yīng)力場 溫度場
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 我國齒輪摩擦學(xué)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢11-12
• 1.2.1 我國齒輪摩擦學(xué)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 我國齒輪摩擦學(xué)的發(fā)展趨勢12
• 1.3 齒輪有限元分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文的主要研究工作13
• 本章小結(jié)13-14
• 第二章 漸開線斜齒圓柱齒輪的模型建立14-18
• 2.1 SolidWorks軟件及Geartrax插件簡介14
• 2.2 利用Geartrax插件進行漸開線斜齒圓柱齒輪建模14-15
• 2.3 漸開線斜齒圓柱齒輪組幾何模型的裝配15-16
• 2.4 斜齒輪對裝配模型的保存16-17
• 本章小結(jié)17-18
• 第三章 漸開線斜齒圓柱齒輪摩擦動力學(xué)分析18-33
• 3.1 虛擬樣機技術(shù)與ADAMS軟件介紹18-19
• 3.1.1 虛擬樣機技術(shù)簡介18-19
• 3.1.2 ADAMS軟件介紹19
• 3.2 漸開線斜齒圓柱齒輪摩擦動力學(xué)仿真分析19-27
• 3.2.1 斜齒輪接觸力計算19-22
• 3.2.2 斜齒輪副機構(gòu)模型參數(shù)設(shè)置22-24
• 3.2.3 斜齒輪嚙合力理論值計算24-25
• 3.2.4 ADAMS仿真及結(jié)果分析25-27
• 3.3 摩擦動力學(xué)研究27-32
• 3.3.1 摩擦特性分析27-30
• 3.3.2 轉(zhuǎn)速對齒輪間摩擦力的影響30-31
• 3.3.3 負載扭矩對齒輪間摩擦力的影響31-32
• 本章小結(jié)32-33
• 第四章 漸開線斜齒圓柱齒輪摩擦應(yīng)力場分析33-49
• 4.1 ANSYS Workbench軟件介紹33
• 4.2 接觸分析有限元法介紹33-35
• 4.3 斜齒輪靜應(yīng)力分析35-43
• 4.3.1 斜齒輪模型的簡化35
• 4.3.2 斜齒輪模型的導(dǎo)入35-36
• 4.3.3 定義齒輪材料屬性36-37
• 4.3.4 創(chuàng)建接觸對37-38
• 4.3.5 齒輪模型網(wǎng)格劃分38-40
• 4.3.6 邊界條件的設(shè)定40-41
• 4.3.7 有限元求解41-43
• 4.4 摩擦應(yīng)力瞬態(tài)分析43-47
• 4.4.1 瞬態(tài)模型的建立以及網(wǎng)格的劃分43-44
• 4.4.2 設(shè)置接觸對44
• 4.4.3 邊界條件的設(shè)定44-45
• 4.4.4 求解參數(shù)的設(shè)定與仿真結(jié)果分析45-47
• 本章小結(jié)47-49
• 第五章 漸開線斜齒圓柱齒輪溫度場分析49-64
• 5.1 齒輪溫度場概述49
• 5.2 齒輪本體溫度場熱平衡理論49-50
• 5.3 對流換熱系數(shù)的計算50-52
• 5.4 齒面摩擦熱流量計算52-54
• 5.4.1 齒面接觸壓力的計算52
• 5.4.2 齒面間相對滑動速度的計算52-53
• 5.4.3 摩擦熱流量的計算53-54
• 5.5 斜齒輪本體溫度場有限元分析54-63
• 5.5.1 斜齒輪單齒的有限元模型55-57
• 5.5.2 邊界條件及熱載荷的施加57-59
• 5.5.3 溫度場仿真結(jié)果與分析59-60
• 5.5.4 摩擦對斜齒輪本體溫度場的影響60-63
• 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論與展望64-66
• 參考文獻66-69
• 致謝69

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  本文關(guān)鍵詞：基于摩擦影響的斜齒圓柱齒輪動力學(xué)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：374490