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重载低速齿轮跑合的研究

李颖芝  
【摘要】:重载低速齿轮在水泥、冶金、矿山、工程和建筑等行业应用甚广,它的设计制造水平、承载能力高低、使用寿命长短往往是一个国家工业发展的标志。 通过查阅大量的文献,归纳了国内外齿轮跑合研究的情况。通过机理研究,对跑合中的表面特性及磨损型式的变化规律进行了深入分析。跑合过程实质上是接触变形、物力力学性能的综合作用,使接触面积重新分布、表面材料组成发生变化、多种机制同时存在的过程。在此基础上进一步研究了跑合的影响因素,包括:齿轮副设计参数、工况条件(载荷、相对滑动速度、润滑油及添加剂)。影响跑合的各个因素是相互作用、影响和联系的。最终提出了跑合完成的判据。它们是塑性指数、平衡粗糙度、磨损量、互相关结构函数。 模拟试验采用正交试验设计方法对速度、加载、润滑等影响跑合质量的因素分别进行了分析,加载制度对跑合效果的影响最显著,其次是润滑油,而速度的影响不显著。最佳组合为:低速、等比加载、使用重负荷工业齿轮油润滑。 通过计算机仿真齿轮的跑合过程,提出了如何建立跑合过程中表面粗糙度参数变化数学模型,利用此摩型对跑合的影响因素进行了定量分析,进一步确定合理的跑合规范,为今后进行实机和工业性试验提供依据。 通过将错综复杂的机械传动学与摩擦学紧密地、有机地结合起来,为重载低速齿轮的设计、制造和使用,为生产现场解决急需的关键技术问题提供新构思、新方法、新工艺。


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