齿轮稳态温度场及热变形研究

• 作者: 叶江 李威 李必文 罗彪
• 来源期刊: 南华大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 齿轮 有限元 稳态温度场 热变形
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 机械工程?电气工程
• 页码范围: 38-43
• 页数: 6页
• 分类号: TH132.4
• 字数: 2796字
• 语种: 中文

摘要

根据摩擦学、传热学以及齿轮啮合原理等知识，确定了轮齿各表面的对流换热系数的计算方法，及啮合面摩擦热流密度的计算方法。利用AP DL语言建立了单齿热力耦合分析的有限元参数化模型。引进了混合介质特性参数的比例因子及修正系数，使得有限元模型更加接近实际工况。得到了齿轮单齿稳态温度场及热变形的有限元分析结果。并通过数据处理得到了啮合面热变形量沿啮合线法线方向的变形曲面。研究结果表明：齿轮的稳态温度场存在明显的温度梯度，啮合面温度最高，最高温度出现在啮出端双齿啮合区中部。齿轮的热变形存在明显的变形梯度，齿顶变形量最大，齿根最小。热变形沿啮合线法线方向的变形量，在齿顶中部最大，在齿宽方向成上凸分布，且在齿顶位置上凸最明显；在量级上与齿廓修形的修形量处于同一量级，因此将对齿廓修形的效果产生很大影响。本文的研究可为考虑热变形的齿廓修形设计等提供理论依据。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李必文	南华大学机械工程学院	95	300	8.0	12.0
2	李威	北京科技大学机械工程学院	94	728	15.0	20.0
3	叶江	南华大学机械工程学院	15	38	5.0	5.0
4	罗彪	南华大学机械工程学院	14	21	3.0	4.0