漸開線齒輪的熱力耦合變形及應用研究.pdf

1、隨著機械制造、航空航天、船舶、冶金等行業(yè)的發(fā)展，對齒輪傳動的可靠性要求越來越高。為滿足實際工程的需求，越來越多的齒輪需在高負荷情況下運作，由此而產生的齒輪變形有時甚至會直接導致輪齒的失效，這就需要人們?yōu)楸Ｕ细咚?、重載下齒輪的良好承載能力和傳動性能做出更多努力。特別地，由溫度變化引起的齒輪熱變形在總變形中所占比重越來越大，因此越來越多的國內外學者開始關注并研究由溫度引起變形的機理，以期找到有效控制和減少齒輪熱變形的方法。
　　要研究

2、漸開線齒輪的傳動性能，不僅要研究由溫度變化引起的熱變形，更要分析熱力耦合作用下的耦合變形情況。因此，本文以熱傳導理論、彈性理論、熱彈性理論和有限元理論等理論知識為基礎，吸收并參考了國內外對簡單機械體的熱變形的研究成果，對漸開線齒輪主要做了以下研究:研究了漸開線齒輪在嚙合傳動時的熱力耦合變形機理分析、溫度場和應力場計算，建立了齒輪的熱力耦合變形物理模型，進行了有限元仿真模擬分析，利用現(xiàn)有的四維高精度熱變形測量裝置和齒輪力載裝置對齒輪在熱載

3、荷和力載荷作用下的齒形誤差進行了實驗研究。證實了熱載荷和力載荷同時作用下的齒形誤差的客觀存在性，且溫度變化引起的熱變形的影響相對較大。
　　通過對齒輪模型溫度場和應力場的仿真分析及對受熱載荷齒輪的齒形誤差的實際測量，認為變化的溫度場會產生熱應力集中及較大的熱變形，這種因溫度急劇變化的熱沖擊會產生變化的應力和應變場，從而使輪齒的熱變形變得復雜。為減少溫度的影響，通?？梢栽邶X輪設計源頭進行補償，或加工后進行工藝改進，也可在后期使用中進