基于ABAQUS的滤波减速器的齿轮本体温度场分析.pdf

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1、2012年3月润滑与密封Mar．2012第37卷第3期LUBRICAT10NENGINEERINGV01．37No．3DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．03．011基于ABAQUS的滤波减速器的齿轮本体温度场分析徐超王家序欧阳格肖科(重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044)摘要：对设计的一种新型滤波传动件进行受力分析，采用C语言编程计算的方法，对滤波减速器齿轮啮合齿对的相对滑动速度及啮合齿面的单位面积的摩擦热流量进行分析计算，确定滤波减速器齿轮本体温度场热分析的边值问题、加载参系数后，应用有限元分析软件ABAQUS进行分析计算，分析齿轮的本体

2、温度场分布情况。结果表明：在载荷一定的条件下，随着转速的增加，单位面积的摩擦热流量也随之增加，但温度场的分布不会因转速的变化而改变；齿轮上温度场分布不均匀，最高温度点出现在齿轮接触面靠近节线处，最低温度出现在轮齿端部，这会造成齿轮的热应力变形，导致减速器承载能力下降、传动精度降低、使用寿命缩短。关键词：滤波减速器；本体温度；ABAQUS；相对滑动速度中图分类号：TK414．43文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)3—049—4AnalysisoftheBulkTemperatureFieldinSpurGearsofFilteringGearReducerBased

3、onABAOUSXuChaoWangJiaxuOuyangGeXiaoKe(TheStateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract：Theforceanalysisonanewdesignedfilteringgearreducerwasmade．Relativeslidingspeedandfrictionheatflowperunitareaofthemeshingtoothsurfaceofthefilteringgearreducerwer

4、eanalyzedandcalculatedbythemethodofClanguageprogramming．Afterconfirmingtheboundaryvalueproblemandloadingparameter，thebulktemperaturefieldinspurgearsoffilteringgearreducerwasanalyzedbyABAQUSsoftware．Theresultsindicatethatunderthegivenloadcondi-tion，thefrictionheatflowperunitareaisincreasedwithth

5、espeed，butthedistributionoftemperaturefieldisunchangedbychangesinspeed．Temperaturedistributionisnoteveninsectionofspurgear，themaximumtemperatureappearsinthegearsectionnearthelineofcontactsurfaceandtheminimumtemperatureappearsinthetoothtip，whichwillleadtother—malstressanddeformationofspurgear，re

6、sultingindecreasedloadcapacityanddrivingaccuracyofreducer，andshortenedservicelife．Keywords：filteringgearreducer；bulktemperature；ABAQUS；relativeslidingspeed鹾f着科学技术的发展，在机械、飞行器、汽车制小、传动效率高、体积小、刚度大、传动比大、承载造业等领域采用全自动化成为现代制造业的主流。由能力大、寿命长等特点的精密滤波传动装置。该减速于装备的制造精度和使用寿命与传动系统的性能直接器属于少齿差行星减速器，主要应用于机器人传动装相关，

7、现代制造业装备性能要求的提高使得现有的传置以及其他精密伺服驱动装置。在齿轮啮合过程中，动系统已不能达到其要求。为此，重庆大学机械传动接触齿面的相对滑动摩擦生成摩擦热流密度，使齿轮国家重点实验室王家序教授等发明了一种具有回差温度不断增加，并在固定转速和载荷下达到一个热平衡状。齿轮温度的变化不仅引起其热变形，也影响齿轮的传动精度和润滑性能，对于内啮合少齿差行}基金项目：国家自然科学基金项目(NSFC50905189)；重庆星齿轮传动，齿轮的热变形可能导致齿面的