基于啮合接触分析下的斜齿轮齿面滑动摩擦因数的计算.pdfVIP

设计与研究Des啪andResea 对于齿面滑动摩擦因数的处理，一种是用平均滑动摩 斜齿轮副几何接触分析TcA和承载接触分析LTcA l 擦因数代替齿面啮合点的滑动摩擦因数 j。而据试 l l I l 验结果表明，齿面滑动摩擦因数与齿面啮合点的滑动 动误差 l啮合点位置 ll齿面载荷分布 ll接触线长度 速度、卷吸速度、润滑油粘度、载荷、曲率半径和表面粗 l l I I 糙度等有关。第二种来 自于试验公式，显然他们比第 l I 墙 |白：矗I尝 雌 IF I ，‘晡 ^ ／0 I 一 种方法更加准确，但这些公式均取 自于特定的试验 环境，如润滑类型、温度、速度、载荷和表面粗糙度等， l l 而这些可能与使用者的实际计算环境存在差异。第三 齿面啮合点的滑动摩擦因数 种是对试验公式的改进，使它们应用范围更广。但这 图1齿面滑动摩擦因数计算流程图 些公式假定轮齿承受理想载荷，没有考虑齿轮修形、支 1 斜齿轮副几何接触分析 (toothcontacta- 撑变形等情况。此外，有些公式存在较多问题_6一 。 例如，齿轮在节点附近啮合时，其滑动速度趋向0，即 nalysis—TCA)和承载接触分析 (1oaded 接近纯滚动。这时，滑动摩擦因数应该接近于0。而 Toothconatctanalysis—LTCA) 利用这些公式得到的结果往往过大。 1．1 斜齿轮副几何接触分析TCA xu 根据文献 [1]中的非牛顿热弹性润滑理 图2为一对斜齿轮副啮合的坐标关系，当一对齿 论，推导出弹流润滑状态下的直齿轮和斜齿轮齿面滑 轮接触时，两齿面的接触点有公共位置矢量和公共法 动摩擦因数计算公式，与相关的试验结果对照，能很好 线矢量。即，斜齿轮副的几何接触分析可用下式表示： 的符合。Xu得出的相关结论包括：(1)目前的滑动摩 fru(Ml，01，1)=r}(2，02，咖2) … 擦因数计算公式得出的结果一般较大；(2)齿轮在节 E M。，0，咖) ，0，咖) 线附近啮合时，滑动摩擦因数接近于0；(3)齿面啮合 式中：上标 “1”和 “2”分别指主、被动轮；下标 厂‘指明 点的滑动速度和卷吸速度之比的绝对值越小，滑动摩 各矢量均表示在固定坐标系o／中，；表示位置矢量， 擦 因数越小。 表示法线矢量 ；u和 u分别为加工主、被动轮刀具的 Xu所推导的公式如下， 齿面参数； 和 分别为加工主、被动轮刀具坐标系 = 鲫’ph， 尸 l lb6b07r。 (1) 职 ， ，o，s)=bl+b4ISRIP^logl0()+ 转化到相应主、被动轮坐标系下的转换角， ， 分别 65e一。sRP^‘。l。‘ +6 为主、被动轮在啮合中的