- 1、本文档共22页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
基于不同润滑状态的锥齿轮啮合效率分析 班级:BU机制101 姓名:李世恒 学号:1011501132 指导老师:王斌 研究思路 课题研究的背景及意义 锥齿轮广泛应用于国民经济的各个领域, 如汽车工业、船舶工业、航空航天工业等。而目前国内外学者对锥齿轮啮合效率的研究还很少,现有的研究都具有一定的局限性,摩擦功率损失是功损的主要部分,是计算齿轮传动效率的关键和难点,由于齿轮的摩擦学机制十分复杂,目前仍是机械领域研究的热点之一。 对于目前国内外机械的不断被发展,几乎所有领域都涉及到齿轮传动,一方面,齿轮的啮合效率能直接反映能源消耗程度,这直接影响使用者的经济效;另一方面,能耗将生成大量的热量,使齿轮的工作温度升高,破坏润滑系统,导致传动失效,加上能源的紧缺,能量损失已经是人们最关注的问题之一了,看似90%和90.5%的效率相差不大,但是如果普遍降低0.5个点的话将是一个十分大的损耗,所以,齿轮的啮合效率对节约能源有着十分重要的意义。 锥齿轮受力分析 锥齿轮啮合效率计算理论和公式推导 直齿锥齿轮啮合效率的研究方法 摩擦系数 法向载荷 啮合效率公式推导 啮合效率公式推导 啮合效率公式推导 基于MATLAB的仿真分析 的仿真值 的仿真值 的仿真值 的仿真值 的仿真值 的仿真值 的仿真值 的仿真值 的仿真值 * LOGO 齿轮受力分析 计算公式 推导 MATLAB 仿真分析 啮合效率分析 背景分析 研究方法 1 摩擦系数 2 法相载荷 3 啮合效率公式推导 4 结合直齿锥齿轮啮合过程以及当量齿轮的概念,可将锥齿轮啮合过程划分为无限个微元锥齿轮副的啮合。红色区域为微元锥齿轮副,假设微元锥齿轮宽度为,该微元中主动轮的大端到小端的分度圆半径变化为,由于为无限小,基本可以认为微元锥齿轮大端和小端的分度圆半径相等,同时假设微元锥齿轮沿齿宽方向距离锥齿轮大端的距离为,对应的主动轮分度圆半径为。 边界润滑摩擦系数: 弹流润滑摩擦系数: 摩擦因子的计算公式采用已经应用的 Benedict和Kelley公式 混合润滑摩擦系数 为混合润滑中全膜润滑区承载比 首先作如下假设: a.锥齿轮大端和小端的刚度相等都为K,单位为N/m; b.载荷作用下,接触在线的变形量从大端到小端为线性变化; c.齿间载荷分布为均匀分布,即两对齿轮啮合区间视为各承担一半的转矩。 分度圆圆锥面的切平面上锥齿轮啮合图 单位法向载荷与之间的关系式: 任一位置的微元锥齿轮对应的啮合点处的相对滑动与相对滚动速度可用下式进行计算。需要注意的是锥齿轮某一时刻接触在线任一点的分度圆半径均不相同,在计算时需将其考虑,最后需要对该变量进行积分。 啮合点相对滑动速度和滚动速度 为当量主动齿轮转速, 为当量主动齿轮任一啮合点处节圆半径,mm; 为当量齿轮的传动比; 直齿锥齿轮在任一啮合点处,均可以视为外啮合直齿轮,然而锥齿轮上每一啮合点的分度圆直径、模数与法向载荷随着其压力角不同而不同,因此这里采用重积分的算法来计算相对滑动功耗。 滑动摩擦功率损失 直齿锥齿轮瞬时滚动摩擦功率损耗为 ,通过积分可得锥齿轮一个啮合周期的平均滚动功率损失为 滚动摩擦功率损失 对混合润滑状态下的齿轮啮合时的摩擦功耗模型进行仿真,并与文献中的实验结果进行对比分析。实验采用75W90润滑油喷油润滑,实验参数如下表所示。 相关参数 主、从动轮 齿数 23 模数 3.95 压力角 25 节锥角/° 45 齿顶高系数 90.86 齿宽 1.0 传动比 1 表面粗糙度(rms)/μm 0.3 综合弹性模量 1011 润滑油粘度 0.0347(60℃) 润滑油压粘系数 1.68×10-8 根据表中的参数,结合齿轮啮合特性相关知识,可以计算并进行仿真分析: 最小油膜厚度 的变化值 油膜厚度最小值出现在齿轮低速( )转动区的齿根和齿顶部位。节点处油膜厚度最高,向两端递减,在齿根和齿顶部位达到最小值。最小油膜厚度随着齿轮转速的增大而增大。 膜厚比 的变化值 23齿齿轮膜厚比在[0.9932,2.9537]的范围内变化。当转速在2000~8000 r/min的范围内变化时,其膜比
文档评论(0)