基于真实粗糙表面斜齿轮瞬态混合弹流润滑研究

将渐开线斜齿轮啮合过程中的轮齿接触等效为一个三维无限长线接触问题,建立了用于求解斜齿轮三维瞬态弹流混合润滑计算的数学模型。考虑斜齿轮啮合实际工况,分析啮合过程中齿面时变半径,时变表面切向速度的变化等,引入真实的三维机械加工粗糙表面, 联合统一的Reynolds方程方法分析了单个轮齿在整个啮合过程中三维瞬态弹流润滑完全数值解,讨论了光滑表面和真实机械加工粗糙表面对轮齿啮合过程的膜厚和压力分布的影响,揭示了2种机械加工表面的微观弹流润滑特性。结果表明：粗糙表面对齿轮润滑状况影响显著,尤其在轮齿啮出过程中,严重的降低了齿轮间的润滑油膜厚度,使轮齿润滑状况变得恶劣;粗糙表面加工精度高（粗糙度低）,其接触表面的膜厚比高,接触区域和接触负载小,故而润滑状况好。     

考虑振动的内啮合齿轮副润滑特性分析

为探究动载荷作用下行星齿轮的热弹流润滑特性,综合考虑变位系数和时变啮合刚度的影响,基于动力学理论,建立行星齿轮系统的动力学模型,分析振动与静载荷作用下变位齿轮系统的热弹流润滑特性.研究表明:与其它传动类型相比,采用正传动时,行星齿轮与内齿轮啮合时的润滑效果最佳,轮齿间可以形成较厚的润滑油膜,轮齿间的摩擦系数、油膜的最高...     

直齿轮传动弹流润滑的瞬态效应

本文建立了直齿轮传稳态和瞬弹流润滑方程组，并分别进行数值求解。在求解过程中着重研究符合齿轮传动沿啮合线上变载荷，变曲率和变速率的实际润滑状态下的瞬态效应。文中对稳态效应。文中对和三个瞬态效应的影响下求得轮齿沿啮合线方向的中心膜厚和最小膜厚的变化曲线作了分析对比和讨论。     

双向圆弧齿轮啮合润滑特性的研究

根据齿轮啮合原理和弹流理论，研究了双向圆弧齿轮啮合润滑过程和特性，得出的结论可作为双向圆弧齿轮设计的依据。     

混合润滑状态下齿轮接触刚度

为研究混合润滑状态下齿轮的接触刚度,提出了一种计算齿轮接触刚度的方法。首先计算出齿轮啮合过程中运动参数和受力情况,然后采用混合弹流润滑方法求解得到不同时刻粗糙齿面啮合处的膜厚与压力分布,将结果代入接触刚度计算式,得到不同时刻齿轮啮合的接触刚度。讨论了不同工况对齿轮啮合接触刚度的影响,并将光滑表面接触刚度与粗糙表面接触刚度进行了对比。结果表明:转速和载荷对接触刚度影响很大,速度越快,接触刚度越小;载荷越大,接触刚度越大。     

双向圆弧齿轮啮合润滑特性的研究

根据齿轮啮合原理和弹流理论，研究了双向圆弧齿轮啮合润滑过程和特性，得出的结论可作为双向圆弧齿轮设计的依据．     

变位齿轮传动热弹流润滑分析

应用弹流理论对渐开线变位直齿轮传动进行热弹流润滑数值分析,计算分析中变位传动工况对齿轮润滑性能的影响,获得了齿轮传动沿啮合成的中心油膜厚度、中心油膜压力、油层温度以及轮齿表面摩擦系数等的分布规律。并与标准齿轮传动工况计算结果进行了比较分析。     

RV减速器摆线针轮传动机构的润滑特性

将摆线针轮齿齿廓进行离散,结合摆线针轮传动机构运动学分析和轮齿接触分析的结果,应用网格渐进加密法(PMD)对摆线针轮传动过程中不同啮合点的润滑特性进行了研究.分析了设计参数和工艺参数对润滑特性的影响,获得了在不同接触点的弹流润滑特性和混合润滑特性,对比了各啮合点处的膜厚比、接触载荷比、最大接触压力、接触变形后的平均膜厚...     

RV减速器摆线针轮传动脂润滑弹流分析

根据RV减速器摆线针轮的几何学和运动学理论,分析了摆线针轮传动在不同啮合位置的当量曲率半径、卷吸速度和单位长度载荷的变化规律;基于润滑脂的Ostwald模型建立线接触脂润滑弹流分析模型,分析了载荷、卷吸速度以及流变指数对脂膜厚和压力分布的影响;并对摆线针轮在不同啮合位置进行脂润滑数值分析,获得了啮合离散点的脂膜形状和压力分布,进而通过计算膜厚比得出针齿从摆线轮齿根到齿顶啮合过程中的瞬时润滑状态,确定了摆线轮的润滑不良区域。结果表明：脂润滑的膜厚、压力分布特征及其随载荷和卷吸速度的变化规律与油润滑的特征规律相似,但从定量角度看,相同条件下油润滑的膜厚要高于脂润滑膜厚;在RV减速器摆线针轮传动中,随着针齿从齿根到齿顶的啮合,当量曲率半径快速降低后变化缓慢,卷吸速度先降低后缓慢增大,单位长度载荷快速增大后缓慢降低;当量曲率半径、卷吸速度和单位长度载荷的变化也使得不同啮合点的润滑性能随之变化,针齿在摆线轮齿根部位啮合时脂膜厚较大,从摆线轮齿根到齿顶润滑性能逐渐由好变差,摆线轮齿顶部位为润滑不良区域;润滑脂膜厚随着流变指数的增大而增大,通过增大润滑脂的流变指数,可以有效改善摆线针轮传动的润滑状态...     

分形粗糙面的主轴承弹流脂润滑分析

为探究弹性流体动压润滑(弹流润滑)状态下RV减速器主轴承接触表面之间的润滑特性,基于润滑脂的非牛顿特性以及粗糙表面分形理论,提出一种主轴承的点接触弹流脂润滑数值模型。首先,对该模型进行数值求解,得到脂膜压力、脂膜厚度的分布规律;然后,将其分别与其他点接触弹流润滑模型的数值结果和实验结果进行对比,验证了所建模型的正确性;最后,分析了主轴承表面光滑和粗糙状态下流变指数、分形维数、卷吸速度、载荷和润滑脂黏度对润滑性能的影响。结果表明:润滑脂的非牛顿性越明显,脂膜厚度越小且颈缩现象愈加不明显,接触区附近脂膜压力越符合赫兹压力分布,二次压力峰逐渐消失;考虑主轴承分形粗糙表面的弹流润滑特征更切合实际,增大分形维数,接触区真实接触面积增大,有利于降低脂膜压力,增加脂膜厚度;卷吸速度、载荷和润滑脂黏度对脂膜厚度分布的影响显著,对脂膜压力分布的影响较小;脂膜厚度以及最小膜厚越大,主轴承接触区脂膜不易破坏且越容易形成动压润滑。     

摆动活齿传动齿面闪温研究

根据摆动活齿传动的啮合原理,利用摩擦学、赫兹弹性接触等理论,研究了弹流润滑下活齿与内齿圈之间的摩擦因数的计算方法,分析了传动过程中摩擦因数的时变规律.在对活齿与内齿圈啮合接触时接触带半宽进行分析计算的基础上,应用Blok闪温理论建立了弹流润滑下摆动活齿传动齿面闪温计算模型.通过MATLAB编程求解了摆动活齿传动在一个啮合周期内齿面闪温沿啮合线的分布规律,分析了齿面闪温对输入功率、转速、摆动活齿半径和活齿数等参数的敏感性.算例表明,当活齿与内齿圈在齿廓曲线拐点处啮合时齿面闪温达到最大值.研究结果对进一步研究摆动活齿传动齿面抗胶合承载能力、热应力等有重要意义.     

齿轮传动最小油膜厚度分析及改善润滑的措施

根据弹性流体动力润滑理论,通过对齿轮传动中形成动压油膜的参数分析,得出齿面最小油膜厚度发生在小齿轮齿根与大齿轮齿顶开始啮合点的位置,认为应以此处的润滑状态作为齿面润滑状态的判断依据,同时给出了一些改善齿轮传动润滑状态的措施.     

摆动活齿传动弹流润滑的数值计算及分析

应用弹性流体动力润滑理论，建立了摆动活齿传动弹流润滑的基本方程。提出了摆动活齿传动弹流润滑问题的数值求解方法。计算实例表明：摆动活齿传动弹流润滑计算公式和数值计算方法是正确有效的；润滑油膜厚度随载荷增大而减小，随综合曲率半径增大而增大，随卷吸速度增大而增大；活齿与内齿圈啮合副油膜厚度的变化规律是：前半个啮合周期内油膜由厚变薄，后半个啮合周期内油膜由薄变厚，在拐点附近油膜最薄。在拐点附近易产生疲劳点蚀和磨损。弹流润滑研究的结果为摆动活齿传动的摩擦学设计提供了理论依据。     

乏油状态下准双曲面齿轮传动润滑机理分析

在工程实际中,准双曲面齿轮不可避免地因润滑剂供给不足导致乏油问题,鉴于此,综合考虑了啮合区接触几何、粗糙形貌、入口区供油量、啮合界面速度矢量任意性等因素,建立了乏油状态下准双曲面齿轮传动界面任意速度矢量润滑分析模型,开展了乏油分析模型结果与文献实验数据的对比研究,数值分析了不同入口区供油量条件下准双曲面齿轮传动界面啮入点、啮合中点和啮出点的油膜演变规律,探讨了转速对不同供油量条件下传动界面润滑性能的影响。结果表明：乏油分析模型结果与文献实验数据取得了良好的一致性;随着入口区供油量的减小,3个啮合点油膜厚度的差异逐渐减小,当供油量减小到某一值时,3个啮合位置的油膜厚度基本一致;在不同的供油量下,转速对润滑状态的影响较为显著,油膜厚度随着转速的增加而升高,但是,转速升高到某一值时,乏油条件下的油膜厚度值将趋于稳定,而充分供油条件下的油膜厚度值将会继续增大。     

间齿外啮合珩齿运动模型

为了解决外啮合珩齿中出现的中凹齿形现象,将间齿啮合原理应用在齿轮珩磨加工技术中,提出了间齿珩齿加工方法,这种方法采用了特殊的跳牙蜗杆珩磨轮。以齿轮齿条为例,利用运动学原理,建立了间齿珩齿全过程运动模型,这为间齿珩齿加工方法奠定了理论基础。该模型综合考虑了齿条顶刃啮合过程、齿轮顶刃啮合过程和渐开线啮合过程,分析了被加工齿轮与齿条的运动关系,并推导了各段过程的分界点。以具体齿轮为例,绘制了间齿珩齿过程中被加工齿轮的速度曲线。结果表明：将间齿啮合原理应用于珩齿加工过程,对提高珩齿效率,改善齿轮质量有重要意义。     

热弹流理论在齿轮传动润滑分析中的应用

考虑流体的可压缩性和齿轮传动重合度对轮齿载荷的影响,对渐开浅直齿轮传动进行热弹流数值分析;计算分析了在给定传动比和中心距条件下,齿轮模数、齿数以及变位系数等几何参数对齿轮润滑性能的影响,获得了齿轮传动沿啮合线的中心油膜厚度、压力、温度以及轮齿表面摩擦系数等分布规律．     

点接触脂润滑弹流中无剪切流动层的研究

通过理论研究和数值计算，对非牛顿体弹流中存在无剪切流动层进行了初步探讨和研究，结果表明，无剪切流动层膜厚较薄，约比油膜总厚度小两个数量级，且分布较集中，在接触区内迅速增大，而接触区外又立即减小为零，计算表明，最大无剪切流动层膜厚随载荷的速度和增大而减小，但与椭圆率的关系较为复杂，呈抛物线关系，即当椭圆率取值为４－５时，最大无剪切流动层膜厚最大。     

圆锥滚子轴承滚子/滚道副的脂润滑热成膜性能

考虑圆锥滚子轴承的非等截面属性和脂润滑状态,基于润滑脂Power-law流变模型,结合脂膜能量方程和固体热传导方程,建立轴承滚子与滚道接触的非等温脂润滑模型,分析滚子修形、打滑、歪斜和倾斜等对接触副脂润滑热成膜性能和拖动性能的影响. 结果表明：在未发生倾斜或歪斜时,Lundberg对数母线修形滚子的最小膜厚略大于切交母线修形滚子,而压力峰值略小于切交母线修形滚子. 在考虑温度效应后,脂膜厚度减小,压力峰值增大. 倾斜运动导致滚子主要承载端的脂膜压力和颈缩量增加,膜厚减小,因此滚子修形应考虑倾斜运动的影响;歪斜运动对膜厚和压力分布的影响则相对较小. 滚子/滚道副的脂润滑拖动系数随打滑加剧呈现先增大后减小的趋势.     

基于ANSYS workbench齿轮啮合刚度计算及动力学仿真

为了解决在齿轮动力学仿真中啮合刚度的时变性问题,在三维建模软件Solidworks中,通过渐开线参数方程建立了直齿圆柱齿轮装配体模型,将模型导入ANSYS workbench的瞬态动力学模块,用准静态的方法求出了综合啮合刚度,考虑齿轮的惯性效应以及轮齿摩擦力进行齿轮动力学仿真.结果表明,实际情况下综合啮合刚度与理论重合度计算的综合啮合刚度是不同步的.轮齿在进入和退出双齿啮合时振动加剧,轮齿的交替啮合产生冲击力,单齿啮合比双齿啮合振动强烈.