計及粗糙度影響的齒輪接觸強度研究.pdf

1、齒輪是重要的機械零部件之一，其正常工作對機械系統(tǒng)的性能和可靠性有著重要影響，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對齒輪的應用也提出了更高的要求，必須進行精確的接觸強度計算以保證其接觸應力在安全許用值之內(nèi)，因此一種精確的齒輪承載能力計算方法顯得尤為關鍵。
　　本文基于分形理論將一對嚙合齒輪的接觸視為多個曲率、大小各異的微凸體之間的接觸，綜合考慮發(fā)生接觸的微凸體的彈塑性變形情況，建立不同粗糙度齒輪接觸的分形接觸模型。接觸模型在宏觀角度上，將齒輪簡化為兩圓柱

2、體之間的接觸，根據(jù) Hertz彈性接觸理論相關結(jié)論，得到兩齒輪在特定條件下的接觸區(qū)域，微觀角度上，將兩齒面接觸區(qū)域視為粗糙曲面間的接觸，基于分形理論分析粗糙曲面接觸時多個微凸體的變形情形，使模型符合齒輪實際接觸情形。
　　1)介紹了分形理論的定義、特性、分形參數(shù)計算方法及其理論發(fā)展歷程。分析了在表征粗糙表面方面上，分形參數(shù)相對于統(tǒng)計學參數(shù)的優(yōu)勢，并對磨齒加工的齒輪分形特性進行研究，建立磨齒加工的齒面粗糙度 Ra與分形維數(shù) D值的函

3、數(shù)關系。
　　2)基于分形理論通過構(gòu)建系數(shù)對 M-B模型進行修正，得到考慮兩粗糙面分形特性的接觸模型，并對模型的三個主要參數(shù)的影響規(guī)律進行分析以及與實驗數(shù)據(jù)對比，驗證了修正模型的合理性。分析結(jié)果表明模型模擬仿真與實際接觸情形更加吻合，能為摩擦磨損預測、磨粒分析以及不同粗糙度表面接觸分析提供準確分析模型。
　　3)通過構(gòu)建齒輪接觸系數(shù)得到計及粗糙度影響的齒輪分形接觸模型，然后對模型進一步分析，探討最優(yōu)分形維數(shù)值的變化規(guī)律、齒輪