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船用斜齿轮三维动力接触及温度场仿真研究
| 论文题名： | 船用斜齿轮三维动力接触及温度场仿真研究 |
| 关键词： | 船用斜齿轮;3D模型;温度场;动力接触;仿真系统 |
| 摘要： | 斜齿轮传动系统广泛应用于船舶动力装置中，是船舶轴系后传动部件之一。船用斜齿轮传动系统工况恶劣，经常受冲击载荷的作用，尤其是离合器接合、脱开时，斜齿轮轮齿之间的冲击更为剧烈，易造成轮齿折断，影响斜齿轮的安全运行与使用寿命。本文就船用斜齿轮三维动力接触及温度场展开仿真研究，其研究成果对斜齿轮传动系统的设计、优化、使用与维护具有着重要的理论意义和实际应用价值。 本文中重点解决以下几方面问题： 1.分析了船用气胎离合器接合、稳定运转及脱开过程中斜齿轮受到的冲击力矩变化情况，给出了冲击力矩与时间、转速等参数间的数学表达式； 2.建立了斜齿轮动态冲击一接触及运转时的斜齿轮本体温度场数学模型； 3.建立了斜齿轮三维有限元精确模型，并进行了冲击有限元计算，综合比较了在不同接合转速、不同接合时间工况下，斜齿轮各部位的应力、接触压力和变形状况；分析了冲击载荷及冲击持续时间对斜齿轮强度的影响； 4.运用传热学、摩擦学、Blok理论及斜齿轮啮合基本原理，分析了不同油温下斜轮齿的温度场分布状况。 研究结果表明：①斜齿轮受到的冲击力矩是时间和转速的函数，在离合器接合时，受转速影响较大，受时间影响较小。由于本课题采用气胎离合器，其接合时间较长，接合过程中斜齿轮所受到的冲击载荷不大，仍在许用范围内，因此可适当缩短离合器接合时间，以提高船舶机动性能；②离接触面最高温度越近的斜齿轮本体，其温度变化不大；离接触面最高温度越远的斜齿轮本体，其温度越接近油温。单轮齿摩擦热流密度对斜齿轮本体温度分布梯度影响较大。 |
| 作者： | 费国标 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 刘正林;海鹏洲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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