粗糙齿面接触应力与油膜比厚关系

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２０１３年８月
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴ１０ＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ａｕｇ．２０１３Ｖ０１．３８Ｎｏ．８
第３８卷第８期
Βιβλιοθήκη Baidu
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４— ０１５０．２０１３．０８．０１２
ｒａｍｅｔｅｓｒｎｄａｏｔｈｅｒｌｕｂｉｃｒａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｉｘｆｅｄ．ｈｅＴｒｅｓｕｈｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｌｕｂｉｃｒａｎｔｖｉｓｃｏｓｉｔｙ，ｔｈｅａｖｅｒ－ａｇｅｏｉｌｉｆｌｍｔｈｉｃｋｎｅｓｓｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｔｅｅｔｈｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｎｄａｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｐｉｎｒｃｉｐｌａｓｈｅｒａｓｔｒｅｓｓｏｎｔｏｏｔｈｓｕｂｓｕｒｆａｃｅｉｓｄｅ —
粗糙齿面接触应力与油膜比厚关系
李群亓秀梅高创宽
浙江杭州３１００２３）（１．太原理工大学机械工程学院山西太原０３００２４；２．杭州万向职业技术学院
摘要：采用粗糙度轮廓测量分析仪测得齿面表面粗糙度，用傅立叶变换非线性逼近法建立齿面粗糙度函数，将此函数叠加到油膜厚度方程中建立齿轮传动混合弹流润滑模型，并在齿轮传动参数固定不变的条件下，通过改变润滑剂黏度共进行一系列混合弹流润滑数值计算。结果表明：随着润滑剂黏度的增大，粗糙齿面压力波动减小，平均油膜厚度增大，轮齿接触区次表面主剪应力最大值逐渐降低；当油膜比厚（平均油膜厚度与齿面粗糙度的均方根值的比值）小于
ｏｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌ，ａｓｅｉｒｅｓｏｆｎｕｍｅｉｒｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｂｙｃｈａｎｉｎｇｇｔｈｅｌｕｂｉｒｃｎｔａｖｉｓｃｏｓｉｔｙｗｈｅｎｇｅａｒｉｎｇｐａ－
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＲｏｕｇｈＴｏｏｔｈＳｕｒｆａｃｅＣｏｎｔａｃｔＳｔｒｅｓｓ
ａｎｄＦｉｌｍＲａｔｉｏ
４．０时，轮齿接触区次表面主剪应力最大值随油膜比厚的增大按照抛物线规律减小。借助回归分析理论，建立粗糙齿面接触应力与油膜比厚之间的定量关系。关键词：粗糙度；混合弹流润滑；齿轮传动；油膜厚度中图分类号：ＴＨ１１７．２文献标识码：Ａ文章编号：０２５４— ０１５０（２０１３）８— ０５７— ５
ＬｉＱｕｎ。ＱｉＸｉｕｍｅｉＧａｏＣｈｕａｎｇｋｕａｎ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴａｉｙｕａｎＳｈａｎｘｉ０３００２４，Ｃｈｉｎａ；
２．ＨａｎｇｚｈｏｕＷａｎｘｉａｎｇＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，ＨａｎｇｚｈｏｕＺｈｅｊｉａｎｇ３１００２３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｕｆａｒｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆａｔｅｓｔ — ｐｉｅｃｅｗａｓｍｅａｓｕｒｅｄｂｙａｒｏｕｇｈｎｅｓｓｐｒｏｆｉｌｅｍｅａｓｕｉｎｒｇａｎａｌｙｚｅｒ．ＷｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆｔｈｅＦｏｕｉｅｒｒａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎａｒｏｕｇｈｎｅｓｓｆｕｎｃｔｉｏｎｗａｓｆｏｒｍｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａ，ａｎｄａｇｅａｉｎｒｇｍｉｘｅｄｅｌａｓｔｏ－ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｌｕｂｉｃｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙａｄｄｉｎｇｔｈｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓｆｕｎｃｔｉｏｎｔｏｔｈｅｏｉｌｉｌｆｍｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｑｕａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄ