齒輪傳動熱-結構耦合效應與分析
重載齒輪在傳動過程中嚙合面由于相對摩擦會產生大量的熱,導致齒輪面溫度提升、盈利增加、可靠性降低,而間接偶合法對熱流邊界加載區域不能確定。采用直接耦合進行齒輪熱-結構(gou)耦合(he)分(fen)析,得(de)到了齒輪嚙合(he)動態(tai)溫(wen)度和應力場分(fen)布(bu);并對影(ying)響耦合(he)效應的摩擦因素、相(xiang)對轉速、齒輪模數進(jin)行(xing)了討論。結果表明,齒輪模數對嚙合(he)溫(wen)升、熱應力影(ying)響較大,對大模數齒輪設(she)計時需要(yao)考慮(lv)熱-結構(gou)的耦合(he)效應。
齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)主要用(yong)來(lai)傳遞運動(dong)和力,在機械工程中(zhong)應(ying)(ying)(ying)用(yong)。齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)傳動(dong)是(shi)通過輪(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)間直接嚙(nie)(nie)合(he)(he)來(lai)實現。今年來(lai),隨(sui)著齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)應(ying)(ying)(ying)用(yong)環境的(de)(de)(de)發(fa)展變化,傳遞功率日(ri)趨增(zeng)大,傳動(dong)工況日(ri)益向重(zhong)載(zai)方向發(fa)展。由(you)于在重(zhong)載(zai)情況下(xia),齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)嚙(nie)(nie)合(he)(he)面上的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力增(zeng)加(jia),摩擦導致的(de)(de)(de)溫度也隨(sui)之大幅上升,齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)承受較(jiao)的(de)(de)(de)熱負荷,過的(de)(de)(de)輪(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)溫度會引(yin)起齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)較(jiao)大的(de)(de)(de)熱變形的(de)(de)(de)熱應(ying)(ying)(ying)力,也會引(yin)起輪(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)的(de)(de)(de)熱膠合(he)(he)等故(gu)障的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)。因此,對重(zhong)載(zai)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun),如風(feng)電(dian)等齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)系統,進行熱-結構耦(ou)合(he)(he)分析以(yi)得到齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)嚙(nie)(nie)合(he)(he)溫度場(chang)及耦(ou)合(he)(he)應(ying)(ying)(ying)力場(chang),并(bing)提出相應(ying)(ying)(ying)對策,對提齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)箱的(de)(de)(de)可靠性,延長壽命具有重(zhong)要意義。