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《武汉理工大学》 2011年
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船用大型齿轮接触与应力分布数值分析

裴炯  
【摘要】:船用齿轮减速器是船舶上应用非常广泛的一类机械,在调速轴系,柴油机喷油系统,绞锚机中都有它的身影。因此,齿轮的失效将会给船舶的正常工作带来不可估量的影响,船用齿轮的失效形式主要有点蚀,胶合,磨损,极少情况下会发生折断,此外,减小振动和噪声也成为目前人们所追求的目标。为了增加齿轮的使用寿命,改善其工作性能,就不能不对齿轮工作中的接触与应力分布问题进行研究,其中研究接触问题就必须研究齿轮的润滑状态,研究应力分布必须研究齿轮的强度分析,本文就是从这两个角度进行展开的。 本文以某单级内河船用直齿轮为研究对象,引入弹流润滑理论,对该齿轮的接触润滑参数进行了计算,应用强度理论,分析了齿轮的接触应力,以指导齿轮的润滑接触不当而出现的故障,论文的主要内容可概括如下: 综述船用齿轮的应用与失效,对失效影响因素进行分析,指出润滑接触不良是引起失效的主要根源;建立运动与受力模型,应用弹流润滑理论对齿轮的润滑参数进行了计算,应用弹性力学与数学算法相结合,对齿轮齿面强度进行分析,并应用三维建模软件建立齿轮简图,导入ANSYS有限元分析软件中去,进行分析计算,得到齿轮的三维受力简明的结果。 数值计算结果表明:随着计算区域节点的增加,计算速度减慢;油膜压力有明显的二次压力峰出现,可以形成稳定的油膜;啮合线上的双单交替啮合点附近受力最差,采用润滑结果对强度进行分析比用Hertz接触所得结果更小;采用仿真软件进行计算所得结果与数值计算结果相符。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U664.22

【参考文献】
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