摘要：根據摩擦學、傳熱學以及齒輪嚙合原理等知識,確定了輪齒各表面的對流換熱系數的計算方法,及嚙合面摩擦熱流密度的計算方法.利用APDL語言建立了單齒熱力耦合分析的有限元參數化模型.引進了混合介質特性參數的比例因子及修正系數,使得有限元模型更加接近實際工況.得到了齒輪單齒穩態溫度場及熱變形的有限元分析結果.并通過數據處理得到了嚙合面熱變形量沿嚙合線法線方向的變形曲面.研究結果表明：齒輪的穩態溫度場存在明顯的溫度梯度,嚙合面溫度最高,最高溫度出現在嚙出端雙齒嚙合區中部.齒輪的熱變形存在明顯的變形梯度,齒頂變形量最大,齒根最小.熱變形沿嚙合線法線方向的變形量,在齒頂中部最大,在齒寬方向成上凸分布,且在齒頂位置上凸最明顯;在量級上與齒廓修形的修形量處于同一量級,因此將對齒廓修形的效果產生很大影響.本文的研究可為考慮熱變形的齒廓修形設計等提供理論依據.
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