齿轮传动粗糙齿面弹流润滑分析及阻尼系数的研究.pdf

分类号:TH12
10710-2015125057


硕 士 学 位 论 文


齿轮传动粗糙齿面弹流润滑分析
及阻尼系数的研究
胡明建


导师姓名职称 贺朝霞 副教授
申请学位类别 工学硕士 学科专业名称 机械电子工程
论文提交日期 2018 年 4 月 6 日 论文答辩日期 2018 年 5 月 14 日
学位授予单位 长安大学
Study on Rough Tooth Surfaces Elastohydrodynamic
Lubrication Analysis and Damping Coefficient of Gear
Transmission



A Dissertation Submitted for the Degree of Master




Candidate：Hu Mingjian

Supervisor： Zhaoxia

Chang’an University, Xi’an, China
摘要
对齿轮的研究一般从可靠性，疲劳强度，寿命等方面进行，齿轮的润滑在机械传动
中的作用越来越大，近几年来对于齿轮润滑的研究越来越多。一对齿在接触时，由于载
荷的挤压作用，齿面会产生弹性变形，润滑油在啮合处也会受到挤压，形成的润滑油膜
也会产生变形，这就是弹流润滑理论的概况。弹流润滑理论的建立对研究接触体的润滑
性能具有重要意义，研究弹流润滑主要研究接触体之间的油膜厚度和油膜压力以及润滑
油温度变化，通过 Hertz 接触理论，确定求解区域，结合弹流润滑方程，运用多重网格
法进行迭代求解，通过油膜压力及油膜厚度分布，分析不同位置处的变化，然后进行校
核。油膜阻尼的研究是对动力学系统和弹流润滑系统的结合，运用弹流润滑方程求解的
结果，通过建立动力学模型来求解油膜阻尼公式，将弹流润滑的数值解带入，得到油膜
阻尼在各个啮合位置的大小以及在一个啮合周期内不同时刻沿着啮合方向的变化。
，联立包含雷诺方程、粗糙膜厚方程、粘度方程、
密度方程、载荷方程，求解光滑齿面等温弹流润滑解，得到了油膜压力和油膜厚度分布，
并且对参数改变对油膜厚度和油膜压力的影响进行了对比分析。
，将温度和粗糙度分开进行研究，建立包含雷诺方程、粗糙膜
厚方程、粘度方程、密度方程、载荷方程、能量方程及固体热传导方程的综合齿轮副瞬
态微观热弹流润滑模型，将方程联立求解，求解了光滑齿面热弹流润滑和粗糙齿面等温
弹流润滑的数值解，得出齿轮线接触的油膜厚度分布、压力分布、温度场分布。通过改
变粗糙度幅值、转速、输入功率、模数、压力角等参数，分析对数值结果的影响。
，推导油膜阻尼的求解
方法，讨论参数变化对油膜阻尼的影响。
关键词：弹流润滑，油膜压力，油膜厚度，阻尼












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Abstract
The research on gear is generally carried out from the aspects of reliability, fatigue
strengt