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1、齿面动载荷论文：耦合分析动态油膜刚度时变啮合刚度【提示】本文仅提供摘要、关键词、篇名、目录等题录内容。为中国学术资源库知识代理，不涉版权。作者如有疑义，请联系版权单位或学校。【摘要】齿轮是机械传动中的基础部件,其动力学、摩擦学和强度等机械行为的分析一直是齿轮研究的热点。但由于其复杂的工作状况,理论研究难度较大,以往的分析都是在各自独立的领域里分别进行的。其实当齿轮运转时,各种机械行为是同时发生并相互影响的。本文从耦合的观点出发,研究齿轮传动系统动力学、摩擦学和强度等机械行为,揭示其耦合作用关系,
2、具有理论意义和工程价值。首先,本文在分析现有齿轮传动系统动力学、摩擦学和强度研究现状的基础上,阐述了齿轮多学科耦合研究的必要性。其次以渐开线齿轮为研究对象,建立齿轮单自由动力学模型,利用数值方法求解齿轮单自由度振动微分方程,得到了齿轮动力学响应(齿面动载荷、振动位移、振动速度等)沿整个啮合线的变化规律。第三,根据经典线接触弹流润滑理论,利用Newton-Raphson法求解润滑方程,获得了压力、油膜厚度沿齿轮传动啮合线的分布。第四,分析齿轮动力学与摩擦学的耦合特点,指出润滑油膜是建立齿轮动力学与
3、摩擦学之间联系的桥梁,求解齿轮润滑油膜的动态刚度是解决齿轮动力学、摩擦学耦合的关键。然后以齿轮动力学分析为主运算框架,调用摩擦学分析子模块,求得了动态的润滑油膜刚度。从而得出考虑耦合因素后的齿轮动力学响应和摩擦学特性,对比了耦合分析和非耦合分析下齿轮系统动力学、摩擦学行为的差异。第五,在考虑齿轮动力学和摩擦学耦合效应的前提下,完成了齿轮强度(接触疲劳强度、弯曲疲劳强度)的计算。最后,总结本文所做的工作和主要创新点,指出研究过程中的不足,以及对未来齿轮耦合研究的几点展望。【关键词】齿面动载荷；耦合
4、分析；动态油膜刚度；时变啮合刚度；【篇名】齿轮传动系统动力学摩擦学和强度耦合研究【目录】齿轮传动系统动力学摩擦学和强度耦合研究摘要5-7ABSTRACT7-8第1章绪论15-241.1引言151.2齿轮动力学研究的发展现状15-181.2.1齿轮动力学研究的内容15-161.2.2齿轮动力学研究的方法161.2.3齿轮动力学国内外研究概况16-181.3齿轮弹流润滑的研究现状18-211.3.1弹流压力分布及油膜厚度的数值计算18-201.3.2弹流润滑对齿轮接触应力的影响201.3.3齿轮传动
5、过程中的非稳态效应20-211.4齿轮强度的研究方法及现状21-221.5本文的课题来源、意义及内容22-241.5.1课题来源221.5.2本课题的研究意义22-231.5.3本课题的研究思路与内容23-24第2章齿轮单自由度动力学模型的建模与求解24-362.1概述242.2齿轮传动系统单自由度动力学模型的建立24-262.3齿轮啮合时的载荷分配26-272.4轮齿时变啮合刚度及其计算27-312.4.1轮齿变形的计算方法27-282.4.2Weber-Banaschek法28-292.4.
6、3齿轮刚度结果分析29-312.5齿轮单自由度动力学模型的求解31-332.6齿轮动力学计算结果33-352.7本章小结35-36第3章齿轮线接触弹流润滑分析36-533.1引言36-373.2线接触弹流润滑问题的控制方程37-403.2.1基本方程37-383.2.2基本方程的无量纲化38-403.3Newton-Raphson法求解弹流方程40-453.3.1润滑方程的离散40-413.3.2Newton-Raphson法求解润滑方程组41-453.4线接触弹流润滑理论在齿轮上的应用45-4
7、83.4.1轮齿啮合点处当量曲率半径的计算463.4.2齿面平均速度的计算46-473.4.3单位接触长度上的载荷计算473.4.4齿轮及齿轮传动润滑剂参数47-483.5计算结果48-523.6本章小结52-53第4章考虑弹流润滑效应的齿轮动力学分析53-664.1引言53-544.2考虑摩擦学效应时齿轮动力学模型的建立54-564.3齿轮啮合时的载荷分配56-574.4考虑弹流润滑效应时齿轮动力学模型的求解57-614.4.1耦合模型的计算流程57-594.4.2数值方法中的Runge-Ku
8、tta法59-614.5算例及结果61-654.5.1动力学行为61-644.5.2摩擦学行为64-654.6本章小结65-66第5章考虑齿轮动力学、摩擦学耦合效应下的齿轮动应力计算66-745.1引言665.2齿轮动应力计算66-715.2.1齿轮接触应力计算66-685.2.2齿根弯曲应力计算68-715.3计算结果71-725.4本章小结72-74第6章总结与展望74-756.1本文所做的主要工作746.2本文的主要创新点746.3不足与展望74-75参考文献75-78攻读硕士学位期间发表
