斜齿圆柱齿轮副热机耦合三维有限元分析

薛建华; 李威

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斜齿圆柱齿轮副热机耦合三维有限元分析

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通过对斜齿圆柱齿轮啮合面的分析,得到了啮合面上接触线长度、单位线载荷以及摩擦热流量的分布规律.接触分析中引入了反向圆锥模型,对流换热系数计算中考虑了温度对黏度和密度的影响,基于APDL建立了斜齿轮本体温度场.考虑温度对轮齿材料性能的影响,对斜齿轮副进行了热机耦合分析.结果表明:由于本体温度场的影响,斜齿轮最大von Mises应力和接触应力增加了大约20%,温度引起的自然热变形和热弹变形会对斜齿轮载荷分布和应力产生较大影响,轮齿齿顶和齿根存在明显的应力集中,长接触线中应力沿接触线分配不均,接触线中间部分承载了大部分载荷.热弹耦合分析为斜齿轮修形和传动系统优化设计提供了依据.

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来源
《华中科技大学学报：自然科学版》 |2013年第10期|54-58|共5页
作者
薛建华; 李威;
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作者单位

北京科技大学机械工程学院;

北京100083;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类渐开线齿轮;
关键词
斜齿轮; 有限单元法; 应力分析; 本体温度场; 热机耦合; 热变形;

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