热变形及摩擦对变速器齿轮传动特性的影响分析

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1、单位代码：分类号：学号：密级：■硕士学位论文论文题热变形及摩擦对变速器齿轮传动特性的影响分析学位类別：令科专业：车辆工程：工程领域作者姓名：吴乍导师姓名：卢剑伟教授成时间：年月单位代码：密级：公开学号：分类号：硕士学位论文论文题目：热变形及摩擦对变速器齿轮传动特性的影响分析学位类别：学历硕士专业名称：车辆工程作者姓名：吴作云导师姓名：卢剑伟教授完成时间合肥工业大学学历硕士学位论文热变形及摩擦对变速器齿轮传动特性的影响分析作者姓名：吴祚云指导教师：卢剑伟教授学科专业：车辆工程研宄方向：现代车辆系统动力学与控制技术年月ADissertation

2、SubmittedfortheDegreeofMasterTransmissionCharactersAnalysisofGearboxSystemwithConsiderationofThermalDeformationandFrictionByWuZuoyunHefeiUniversityofTechnologyHefei,Anhui,P.R.ChinaApril,2015合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合巴工业大学学历硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名（工作单位、职称、姓名）主席委员：紛学位论文独创性声明本人郑重

3、声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行独立研究工作所取得的成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不钽含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体，本人已在论文中作了明确的说明，并表示谢意。学位论文中表达的观点纯属作者本人观点，与合肥工业大学无关。学位论文作者签名：签名日期：年月乂日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定，艮除保密期内的涉密学位论文外，学校有权保存并向国家有关部门或机

4、构送交论文的复印件和电子光盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权合肥工业大学可以将本学位论立的全部或部分内容编入有关数据库，允许釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：指导教师签名：签名日期广年今月日签名日期：厂年月曰论文作者毕业去向工作单位：联系电话：通讯地址：邮政编码致谢本论文是在导师卢剑伟教授的悉心指导下完成的，卢老师在课题研究的过程中给予了我很大帮助和鼓励，为课题研究指明了前进的方向，在此谨向卢老师的辛勤付出表示衷心的感谢和诚挚的敬意！卢老师踏实严谨的学术作风和简朴的生活作

5、风是我在三年研宄生生活中学习到的最宝贵的精神财富。卢老师不单做到了一般老师的言传，更做到了一般人无法做到的身教。在今后的工作和生活中，我将把老师教导的这种精神坚持下去。同时，要特别感谢我的父母，是他们培养教导了我，在我最需要支持的时候给我以精神的鼓励和安慰，父母对我的恩情只有以今后好好工作来报答！感谢师兄陈昊对我研究生期间工作的指导和帮助，他严密的逻辑思维、认真的学习态度以及坚持的精神让我钦佩；感谢课题组的吴尘琛在工作学习中的帮助；感谢课题组成员吴唯唯、王馨梓、姜俊昭、李晓阳、祖玉建、张笑、燕培磊、张磊、谢慧敏、焦娇以及所有的兄弟姐妹在我学

6、习和生活上的帮助，愿友谊长存！感谢合肥工业大学，在这七年时间里，留下了太多美好的回忆！作者：吴祚云年月日摘要变速箱齿轮在传动过程中，由于摩擦、齿侧间隙和时变啮合刚度等非线性因素的存在，齿轮系统表现出复杂的动力学响应特征，从而对变速箱的工作性能产生很大影响，而且由于变速箱齿轮经常处于高转速、高负荷状态，其产生的热量不容忽视，热变形会导致齿轮的动力学特性也发生改变。本文基于齿轮非线性动力学基本理论，对考虑摩擦和热变形的直齿轮传动系统进行了建模分析。在分析齿轮啮合过程的基础上，对齿面摩擦形成的机理进行了研宄，推导得到了啮合过程中摩擦力的表达式，利

7、用集中质量法建立起计及摩擦、齿侧间隙、时变啮合刚度和齿轮重合度的直齿轮传动系统动力学模型，并基于机械热变形基本理论研宄了温度效应对于齿轮啮合过程的影响，将温度效应考虑进齿轮动力学模型中，建立起计入温度效应的直齿轮系统动力学模型。应用四五阶变步长龙格库塔方法对系统运动微分方程进行数值求解，通过时间历程图、频谱图、截面图、相图和轮齿间动态作用力图来分析系统的传递误差和运动形态随系统参数的变化规律。分析结果表明：转矩波动频率和齿侧间隙对系统传动精度影响很大，摩擦因数和温度在外激励频率比较高时对系统的影响才表现的比较明显。将系统动力学响应分析与工程

8、实践中所关心的敲击振动和传动效率联系起来，引入敲击振动指标和摩擦功耗，分析其随系统参数的变化规律，并研究各个参数之间的耦合关系。分析结果表明：摩擦因数、转矩波动频率对于敲击振动和