学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于弹流润滑和闪温理论的高速重载斜齿轮传动研究

作　者: 张贺
导　师: 安子军
学　校: 燕山大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 行星斜齿轮传动弹流润滑闪温理论高速重载数学模型模糊优化
分类号: TH132.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 40次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在建筑、冶金、航天等领域中，常常用到高速重载齿轮传动，齿形常采取斜齿轮、人字齿轮等齿形，结构常采取行星布置结构。因这些齿轮常常在很恶劣的工况下运转，载荷较大，必然会产生相当可观的热量，使得齿面温度升高后，发生胶合的概率增大。本文针对行星斜齿轮机构，分析其产生胶合的原因，对不同工况下的润滑油膜厚度以及齿面瞬时温度的变化进行了探讨，得到了不同参数对结果的不同影响规律，在此基础上，建立了行星斜齿轮传动机构的模糊优化数学模型。建立了行星斜齿轮传动机构模型，推导了行星斜齿轮传动的最小油膜厚度公式，在弹流润滑理论的基础上用Matlab软件绘制出油膜厚度随啮合线的变化规律曲线，并且详细分析了各个参数对油膜厚度的影响规律，为提高齿轮的抗胶合能力提供了理论依据。建立了行星斜齿轮传动的表面温度的数学计算模型，运用布洛克理论推导了斜齿轮瞬时齿面温度的表达式，绘制出斜齿轮的瞬时温度变化规律，在此基础上，分析了各个参数对瞬时温度的影响。运用模糊数学中的模糊综合评判法求解了行星斜齿轮的各个载荷系数的值，同时得到最优水平截集的值，为建立模糊优化数学模型奠定了基础。建立了行星斜齿轮传动的多目标模糊优化模型，以体积最小和油膜厚度最大为目标函数，得到各个设计变量的取值范围以及模糊约束条件。采用遗传算法对建立的机构的模糊优化模型进行优化，并分析了优化结果。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-8
第1章绪论  8-14
  1.1 选题背景及意义  8
  1.2 弹流润滑理论及其在齿轮中的应用  8-11
    1.2.1 弹流润滑理论  8-9
    1.2.2 弹流润滑理论在齿轮中的应用  9-11
    1.2.3 闪温理论在齿轮中的应用  11
  1.3 模糊数学及模糊优化理论的发展  11-13
    1.3.1 模糊数学的发展  11-12
    1.3.2 模糊优化理论的发展  12-13
  1.4 课题研究的主要内容  13-14
第2章行星斜齿轮传动的油膜厚度分析  14-29
  2.1 行星斜齿轮传动机构  14-15
  2.2 行星斜齿轮传动的润滑油膜厚度  15-24
    2.2.1 行星斜齿轮传动的油膜厚度计算模型  16-18
    2.2.2 弹流润滑理论分析行星斜齿轮传动的油膜厚度  18-24
    2.2.3 行星斜齿轮传动油膜厚度计算  24
  2.3 齿轮参数对油膜厚度的影响  24-27
    2.3.1 传动比对油膜厚度的影响  24-25
    2.3.2 螺旋角对油膜厚度的影响  25-26
    2.3.3 齿宽对油膜厚度的影响  26-27
  2.4 提高最小油膜厚度的措施  27-28
  2.5 本章小结  28-29
第3章行星斜齿轮传动的齿面温度分析  29-38
  3.1 闪温理论分析斜齿轮齿面温度  29-33
    3.1.1 齿面温度分析  29-30
    3.1.2 齿面闪温计算  30-33
    3.1.3 齿面本体温度  33
  3.2 闪温曲线分析  33-37
    3.2.1 不同参数对齿面闪温的影响  35-37
    3.2.2 降低行星斜齿轮齿面温度的措施  37
  3.3 本章小结  37-38
第4章行星斜齿轮载荷系数的模糊求解  38-49
  4.1 模糊数学基础  38-39
    4.1.1 模糊的概念  38
    4.1.2 模糊综合评判  38-39
  4.2 模糊综合评判法求解K_(Hβ)  39-42
    4.2.1 建立K_(Hβ)的影响因素集  39-40
    4.2.2 建立K_(Hβ)的备择集  40
    4.2.3 一级模糊综合评判矩阵  40-41
    4.2.4 二级模糊综合评判矩阵  41-42
    4.2.5 计算评定结果K_(Hβ)  42
  4.3 模糊综合评判法求解K_(Hα)  42-44
  4.4 模糊综合评判法求解K_V  44-46
  4.5 模糊综合评判法求解λ~*  46-48
  4.6 本章小结  48-49
第5章行星斜齿轮传动的多目标优化  49-63
  5.1 建立多目标优化模型  49-56
    5.1.1 设计变量  49
    5.1.2 目标函数  49-50
    5.1.3 约束条件  50-56
  5.2 遗传算法优化行星斜齿轮传动  56-60
    5.2.1 编码与解码  57
    5.2.2 适应函数  57-58
    5.2.3 遗传算子  58
    5.2.4 控制算子  58-59
    5.2.5 算法步骤  59-60
  5.3 实例计算  60-61
  5.4 本章小结  61-63
结论  63-64
参考文献  64-68
致谢  68-69
作者简介  69

基于弹流润滑和闪温理论的高速重载斜齿轮传动研究

内容摘要

全文目录

相似论文