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      混合潤滑下螺旋錐齒輪抗膠合能力分析

      甘來; 蒲偉; 肖科; 王家序; 曹偉; 汪巨基 重慶大學(xué)機械傳動國家重點實驗室; 重慶沙坪壩400044; 四川大學(xué)空天科學(xué)與工程學(xué)院; 四川成都610065

      關(guān)鍵詞:螺旋錐齒輪 混合潤滑 有限元分析 溫度分布 膠合承載能力 

      摘要:針對螺旋錐齒輪重載下熱膠合失效問題,對螺旋錐齒輪在混合潤滑條件下的摩擦熱行為進(jìn)行分析.通過混合彈流潤滑數(shù)值計算方法和基于有限元的熱分析方法,綜合考慮螺旋錐齒輪的表面粗糙度、載荷分擔(dān)、速度矢量和真實接觸幾何等因素建立點接觸混合潤滑分析模型,計算嚙合軌跡上的連續(xù)摩擦系數(shù)變化和摩擦熱流率,采用有限元分析軟件進(jìn)行齒面熱載荷的加載,考慮輪齒導(dǎo)熱和齒面與環(huán)境的熱對流,分析輪齒本體溫度場分布和嚙合過程中閃溫變化.根據(jù)齒面最大接觸溫度與國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 6336-20中齒輪抗膠合能力計算方法進(jìn)行比較分析.結(jié)果表明:有限元熱分析得到的齒面溫度與ISO所得變化規(guī)律十分接近,其最大溫度低于ISO標(biāo)準(zhǔn)計算溫度,使用ISO標(biāo)準(zhǔn)計算出螺旋錐齒輪抗膠合安全系數(shù)小于有限元法.在混合潤滑下求解的齒面熱流率和溫度變化,并且考慮了齒輪熱傳導(dǎo)和熱對流影響,從理論上來說有限元法更加符合實際工作情況. ISO方法在處理上述問題以及計算本體溫度上仍有不足,但其在齒輪抗膠合能力校核上具有廣泛的適用性,可考慮結(jié)合有限元熱分析法解決傳熱問題同時進(jìn)行抗膠合能力綜合評價.

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