定日鏡行星齒輪減速器熱分析及試驗研究.pdf

1、隨著能源的日益枯竭及化石燃料帶來的環(huán)境問題日益嚴重，太陽能的研究成了可再生能源利用的熱點。但由于太陽周期性轉(zhuǎn)動的特點，必須采取跟蹤系統(tǒng)對其進行實時跟蹤，以實現(xiàn)對太陽能的最有效收集。定日鏡是收集太陽能最為有效的裝置之一。作為定日鏡關(guān)鍵傳動部件，行星齒輪傳動系統(tǒng)具有可靠性高、扭矩大、功率密度高、體積小等優(yōu)點，但由于摩擦生熱較多，齒輪輪齒承受了較高的熱負荷，過高的溫度不僅會引起齒輪的熱變形，還會嚴重影響齒輪的潤滑效果，進而影響傳動性能，對精確

2、跟蹤產(chǎn)生十分不利的后果。因此，研究定日鏡行星齒輪減速器溫度場問題具有十分重要的意義。
　　論文基于齒輪嚙合原理、赫茲接觸理論、摩擦學、傳熱學、流體力學等知識，利用理論分析、有限元仿真模擬及實驗驗證相結(jié)合的手段，以定日鏡行星齒輪減速器輪系中的內(nèi)齒圈為例，對輪齒本體溫度場進行了系統(tǒng)的分析。
　　本文的主要研究內(nèi)容如下：
　?、俜治龆ㄈ甄R行星齒輪減速器的結(jié)構(gòu)；建立行星齒輪減速器的三維實體模型，并對有限元分析對象進行了簡化；探

3、討傳熱學經(jīng)典理論和有限元熱分析在行星齒輪熱穩(wěn)態(tài)性能方面的相關(guān)應用；
　?、谘芯繃Ш线^程中行星輪與內(nèi)齒圈之間的相對滑動速度及齒面摩擦系數(shù)的變化規(guī)律；計算齒輪齒面接觸應力、齒輪不同嚙合位置的摩擦熱流密度及齒輪端面、齒輪齒面等區(qū)域的對流換熱系數(shù)；
　?、劢X輪本體溫度場有限元分析模型；論述ANSYS對行星齒輪的熱分析方法及步驟，綜合考慮輸入轉(zhuǎn)速、扭矩、外部環(huán)境等因素下對行星齒輪進行熱分析，獲得齒輪穩(wěn)態(tài)溫度場，并系統(tǒng)討論各因素對齒