计及粗糙度影响的齿轮接触强度研究

《计及粗糙度影响的齿轮接触强度研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级：（非密）硕士学位论文中图分类号：（TH114）计及粗糙度影响的齿轮接触强度研究学位类型：专业学位学科（专业学位类别）：机械工程作者姓名：李奇导师姓名及职称：陈立锋（副教授）实践导师姓名及职称：李新国（高工）学院名称：机电工程学院论文提交日期：2015年5月24日计及粗糙度影响的齿轮接触强度研究学位类型：专业学位学科（专业学位类别）：机械工程作者姓名：李奇作者学号：13020301001导师姓名及职称：陈立锋（副教授）实践导师姓名及职称：李新国(高工)学院名称：机电工程学院论文提交日期：2015年5月24日学位授予单位

2、：湖南科技大学ConsideringtheInfluencesofRoughnesstotheGearContactStrengthModelResearchTypeofDegreeProfessionaldegreeDiscipline(TypeofProfessionalDegree)MechanicalEngineeringCandidateQiLiStudentNumber13020301001SupervisorandProfessionalTitleA.P.Li-fengChenPracticeMentoran

3、dProfessionalTitleXin-guoLi(S.E.)SchoolCollegeofElectromechanicalEngineeringDateMay24nd,2015UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本

4、人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要齿轮是重要的机械零部件之一，其正常工作对机械系统的性能和可靠性有着重要影响，现代工业的发展对齿轮的应用

5、也提出了更高的要求，必须进行精确的接触强度计算以保证其接触应力在安全许用值之内，因此一种精确的齿轮承载能力计算方法显得尤为关键。本文基于分形理论将一对啮合齿轮的接触视为多个曲率、大小各异的微凸体之间的接触，综合考虑发生接触的微凸体的弹塑性变形情况，建立不同粗糙度齿轮接触的分形接触模型。接触模型在宏观角度上，将齿轮简化为两圆柱体之间的接触，根据Hertz弹性接触理论相关结论，得到两齿轮在特定条件下的接触区域，微观角度上，将两齿面接触区域视为粗糙曲面间的接触，基于分形理论分析粗糙曲面接触时多个微凸体的变形情形，使模型符合齿轮实

6、际接触情形。1)介绍了分形理论的定义、特性、分形参数计算方法及其理论发展历程。分析了在表征粗糙表面方面上，分形参数相对于统计学参数的优势，并对磨齿加工的齿轮分形特性进行研究，建立磨齿加工的齿面粗糙度Ra与分形维数D值的函数关系。2)基于分形理论通过构建系数对M-B模型进行修正，得到考虑两粗糙面分形特性的接触模型，并对模型的三个主要参数的影响规律进行分析以及与实验数据对比，验证了修正模型的合理性。分析结果表明模型模拟仿真与实际接触情形更加吻合，能为摩擦磨损预测、磨粒分析以及不同粗糙度表面接触分析提供准确分析模型。3)通过构建

7、齿轮接触系数得到计及粗糙度影响的齿轮分形接触模型，然后对模型进一步分析，探讨最优分形维数值的变化规律、齿轮接触时弹、塑性变形情况以及对不同齿面硬度的齿轮啮合进行对比分析，得出了一些具有良好工程实用价值的规律。4)将同一组齿轮分别使用Hertz接触理论计算方法、有限元分析法、齿轮分形接触模型进行接触强度分析，并与实验数据进行误差分析，验证了模型的准确性。说明其能够得到精确的齿轮接触强度分析结果，可以很好的模拟仿真齿轮实际接触情形。关键词：微凸体；分形理论；M-B修正模型；齿轮接触模型；iABSTRACTGearisoneof

8、theimportantmechanicparts,anditsnormalworkhasaimportantinfluenceontheperformanceandreliabilityofthemechanicalsystem.Thedevelopmentofmodernindustryisalso