高分子材料齿轮的热力耦合模型及接触界面瞬态温度场数值分析

基于高分子复合材料齿轮啮合传动过程的热力学分析和动力学分析,建立了其热力耦合模型,研究了齿轮本体温升和摩擦界面瞬态温升的变化规律。采用有限元软件LS-PrePost对齿轮进行摩擦热仿真分析,分析了影响分子复合材料齿轮啮合传动过程温升场分布的主要因素;并采用红外线热像仪对本体温升和瞬时温升进行实时测量。结果表明,摩擦因数越大,本体温升变化越显著,随着外载G的增大,接触界面瞬时温升变大,理论计算值与实测值基本吻合。     

高分子复合材料齿轮磨损模型及磨损测试研究

基于Archard磨损模型,建立高分子复合材料齿轮磨损量模型;分析黏弹性体高分子复合材料齿轮的啮合特性,探讨高分子复合材料齿轮磨损量测量原理。设计了一种高分子复合材料齿轮磨损量测量系统,该系统的测试原理是,通过单铰链支撑的悬臂梁和枢轴箱对齿轮动态加载,使齿轮轮齿表面发生磨损从而导致枢轴箱发生旋转,通过位移传感器测量枢轴箱的偏转角,然后由建立的偏转角与齿轮磨损量之间的关系模型计算得到磨损量。在设计的测试系统上对尼龙66齿轮进行疲劳磨损实验,实验结果和理论模型计算结果基本吻合,既验证了理论模型的正确性,也为高分子复合材料齿轮磨损测试提供了一种新方法。