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-結構耦合分析,得到了齒輪嚙合動態溫度和應力場分布;并對影響耦合效應的摩擦因素、相對轉速、齒輪模數進行了討論。結果表明,齒輪模數對嚙合溫升、熱應力影響較大,對大模數齒輪設計時需要考慮熱-結構的耦合效應。
齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)主要用來傳遞運(yun)動和力(li),在機(ji)械(xie)工(gong)程中應(ying)(ying)(ying)用。齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)傳動是通過輪(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)間直接(jie)嚙(nie)合(he)(he)來實(shi)現。今(jin)年(nian)來,隨著齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)應(ying)(ying)(ying)用環境(jing)的(de)(de)(de)發展變(bian)化,傳遞功率日(ri)趨(qu)增大,傳動工(gong)況日(ri)益向重載方向發展。由于在重載情況下,齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)嚙(nie)合(he)(he)面上(shang)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)增加,摩擦導致的(de)(de)(de)溫度(du)也隨之大幅上(shang)升,齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)承受較(jiao)的(de)(de)(de)熱負荷,過的(de)(de)(de)輪(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)溫度(du)會引起齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)較(jiao)大的(de)(de)(de)熱變(bian)形(xing)的(de)(de)(de)熱應(ying)(ying)(ying)力(li),也會引起輪(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)熱膠合(he)(he)等(deng)故障的(de)(de)(de)產生。因此(ci),對重載齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun),如風電等(deng)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)系(xi)統,進行熱-結(jie)構耦(ou)合(he)(he)分(fen)析以得到齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)嚙(nie)合(he)(he)溫度(du)場及(ji)耦(ou)合(he)(he)應(ying)(ying)(ying)力(li)場,并提出相應(ying)(ying)(ying)對策(ce),對提齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)箱的(de)(de)(de)可靠性,延長壽命具有(you)重要意義。