齿面摩擦力对齿轮接触应力的影响

渐开线齿轮接触疲劳强度设计中忽略了齿面摩擦力的影响。对此 ,众多学者看法不一 ,有的认为齿面摩擦力影响甚微 ,可以忽略 ;而另一些人则指出其影响明显 ,不可不计。文中通过 6组滚子疲劳试验得出 ,齿面摩擦力的影响能否被忽略与齿轮的转速、功率、材质、齿数、模数及润滑剂的黏度等因素有关 ,而这些因素可用一个无量纲参数S来表示。S存在两个临界点S1 和S2 。当S <S1 时 ,齿面摩擦力可使齿面接触应力增大 10 %左右 ;当S >S2 时 ,摩擦力影响较小 ,可以忽略不计 ;当S1 <S <S2 时 ,其影响幅度随S的递增急剧减小 ,并在S =S2 附近达到最低。文末对上述试验结论的合理性进行了分析。

齿轮润滑油粘度的数值法选择

基于弹性流体动力润滑理论和计算机应用技术, 提出了一种较为科学的润滑油粘度选择方法———数值法。该法以齿面最小油膜厚度与综合粗糙度的比值 (即膜厚比 ) 为判据, 并在计算最小油膜厚度时综合考虑了齿面温升、粗糙度以及润滑油的非牛顿效应, 使选油结果较好地反映了工业齿轮传动的实际状况。该法已在一些企业得到初步应用,结果表明: 它具有科学可靠、简便易行等特点, 适宜在工业现场推广应用。

齿轮接触强度的摩擦学优化设计

通过大量的弹流润滑数值计算和一定的滚子疲劳试验，从摩擦学优化设计的角度，提出了选用齿轮润滑油粘度的理论计算公式，并在实践中得到了较好的应用。

基于膜厚比选用齿轮润滑油粘度的再研究

以前人的试验结论为基础，从膜厚比的观点出发，再次提出了一种选用齿轮润滑油粘度的新方法，并在生产实践中得到了较好的应用。

重载工况下齿面粗糙纹理对弹流润滑影响的分析

通过测量获得了不同纹理方向的齿面粗糙度数值,利用傅里叶非线性变换原理,回归出近似真实分布的齿面粗糙度曲线方程。基于此模型,改变润滑油黏度,进行了57组数值计算,得出平均油膜厚度以及轮齿接触区次表面主剪应力的数值解。结果表明:随着粘度的变化,纵向粗糙纹理的平均膜厚小于光滑接触时的平均膜厚;横向粗糙纹理的平均膜厚大于光滑接触时的膜厚值。此外,次表面主剪应力最大值都大于光滑接触时的相应数值。所以横向纹理的润滑效果比纵向纹理的更佳。

齿面粗糙纹理方向对齿轮润滑效应的影响

不同的机械加工方法会形成相异的表面粗糙纹理.为了探析不同粗糙纹理对齿轮传动润滑效应之影响,基于实际测量所获得的一系列粗糙度数值,进行了45组数值计算.计算结果显示:当粗糙度均方根值σ≤0.15μm时,粗糙度对齿面油膜厚度与接触应力影响甚微;当σ>0.15μm后,随着σ的增大,纵、横向纹理粗糙齿面接触应力均呈线性规律增加,但前者的接触应力始终大于后者.尤其是当σ≥0.55μm时,与光滑齿面相比,纵、横向纹理粗糙齿面接触应力分别增大90%和80%;与此同时,纵向纹理膜厚值减低40%,而横向纹理膜厚值增大80%以上.在此基础上,针对纵、横向两种粗糙纹理齿面,分别建立了轮齿接触应力与齿面粗糙度之间的回归方程.最后,给出了横向纹理粗糙齿面的润滑效果要优于纵向纹理粗糙齿面的研究结论.

基于分形函数的齿面粗糙度效应研究

为了从理论上探讨齿面粗糙度对齿轮传动接触疲劳应力的影响,首先借助分形函数模拟生成横向纹理粗糙曲线;然后将其叠加到油膜厚度方程中进而构建了重载齿轮传动混合弹流润滑模型。基于此模型,采用多重网格法进行了40组数值计算。结果表明:随着齿面粗糙度的增加,齿面平均油膜厚度几乎呈线性增加;而齿面接触应力则是先逐渐降低然后再不断变大,即二者之间呈抛物线关系。通过对计算结果的回归分析,建立了齿面接触应力与齿面粗糙度之间的定量关系。

坚持四个结合,改革材力教学

通过四个结合，对材料力学课的教学方法进行有效改革，强化对学生的能力培养，收到了较好的效果．

齿面弹流压力分布的理论研究

应用改进的逆解迭代法，进行了大量的弹流润滑数值计算，求出了齿面最大接触应力的计算公式，给出了齿面弹流压力与Ｈｅｒｔｚ应力差异程度的判别准则。

渐开线齿轮传动粗糙度系数的理论研究

首先通过实测获得了一系列具有横向纹理的表面粗糙度数据;然后,借助傅里叶非线性变换拟合出粗糙度函数,并将其叠加到油膜厚度方程中形成了混合热弹流润滑模型;基于此模型,针对中、重载渐开线直齿圆柱齿轮传动,通过改变粗糙度数据共进行了280组数值计算。计算结果显示:当齿面粗糙度的均方根值σ≤0.3μm时,粗糙齿面接触时的主剪应力最大值τ_(max,r)仅比光滑齿面的相应值τ_(max,s)大5%左右;但当σ≥0.5μm时,τ_(max,r)比τ_(max,s)约大15-20%。通过对计算结果的回归分析,建立了中、重载齿轮传动粗糙度系数的理论公式。

雷诺方程数值解中的几个问题

本文在对雷诺方程进行理论分析的基础上,根据不同的工况条件,提出了雷诺方程的顺解和逆解法以及两种数值法中的某些计算技巧,使雷诺方程的计算精度和收敛速度都有较大的提高。

求解弹流压力分布的梯度——牛顿联合法

采用梯度法与牛顿法相结合的联合数值法，求出了弹流压力分布，且其收敛速度有明显提高，收敛性能明显改善。

改革考试方法 强化能力考察

“材料力学”是一门骨干技术基础课，在机制专业的教学中占有重要的地位。在材料力学的传统考试中，对学生记忆力和计算速度的考核占有较大的比重。学生只要在考前下功夫记住一些公式，死搬硬套就可算出结果，取得好成绩。显然，这种考试是考察不出学生的真实水平的。为此...

齿面粗糙度对齿轮传动接触疲劳应力的影响

对齿面粗糙度呈余弦分布的渐开线圆柱齿轮进行热弹流润滑数值计算,分析齿面粗糙度对齿轮传动接触疲劳应力的影响。结果表明:粗糙度会使轮齿接触区次表面发生明显的应力集中,粗糙度波长愈小,应力集中愈明显,且愈贴近齿轮表面;随着粗糙度波幅的增大,平均油膜厚度单调增大,而接触区次表面主剪应力的最大值呈抛物线变化;随着粗糙度波长的增大,平均油膜厚度迅速减小而主剪应力的最大值急剧增大,但当波长增至一定值时,二者各自趋于光滑齿面接触时的相应值。

民办高校“三权制衡”治理机制的构建

构建决策、执行、监督"三权制衡"治理机制,对于完善民办高校法人治理体系具有积极意义。董事会作为决策中心,行使人事决定权、财务审定权和发展决策权;以校长为中心的管委会是执行中心,执行董事会决策、决定,在干部教师聘任、财务收支审批、日常事务管理三方面履行职权;监事会作为监督中心,要解决好谁监督(监事会的人员构成)、监督谁(监督对象)、代表谁(向谁负责)三个重要问题。

基于粗糙齿面的矿用重载齿轮传动润滑效应研究

借助分形函数模拟齿面粗糙度,基于弹流理论建立了齿轮传动混合润滑模型,采用多重网格法进行了5组数值计算,从理论上探讨了润滑剂黏度对重载齿轮传动齿面接触应力的影响。结果表明:对齿轮润滑而言,合理选择润滑剂黏度十分重要。随着黏度的增大,齿轮润滑状态逐渐从边界润滑历经混合润滑过渡到全膜润滑;与此同时,由齿面粗糙度引起的压力波动减小、幅值降低且油膜厚度同时增大,所有这些均有助于提高齿轮传动齿面接触寿命。

轴类零件应力集中系数的理论研究

应用 Algor公司的 SAP91软件计算了受拉阶梯轴倒角处的应力集中系数 ,理论计算结果与前人的光弹实验结论比较吻合 .研究表明 :轴的倒角半径对应力集中效应有显著影响 ;当其他参数不变时 ,改变轴端力的作用方式或轴段的长度 。

基于真实粗糙齿面的齿轮传动接触应力分析

现行齿轮传动接触疲劳强度的设计基础是仅适用于一对光滑表面之间干接触的赫兹理论,这显然与齿轮传动实际状况有一定差异。为获得齿轮传动实际状况的齿面压力分布、油膜厚度及轮齿接触区次表面的应力分布,基于实测所得的表面粗糙度数据,采用有限元法对重载齿轮传动进行混合弹流润滑数值分析。结果表明:粗糙齿面接触时的齿面压力分布及轮齿接触区次表面应力分布均明显相异于赫兹分布或基于光滑齿面全膜弹流润滑计算所得的相应分布;齿面粗糙峰谷的存在会使齿面接触应力比赫兹接触应力增大25%左右,且齿面平均油膜厚度的最小值及接触应力的最大值均发生在啮入点而非节点。因此,现行的以赫兹应力为基础、以节点参数为依据进行齿轮传动接触强度设计的做法有失科学性和安全性。

粗糙齿面啮合的热弹流润滑分析

在王晓力等的基于平均流量模型的广义Reynolds方程的基础上,进一步建立了综合考虑流体的非牛顿特性、可压缩性、齿面粗糙度效应及热效应的线接触混合弹流润滑的广义Reyn-olds方程;并采用多重网格法求解润滑方程组,采用逐列扫描步进法求解温度控制方程,获得了渐开线齿轮传动混合热弹流润滑的完全数值解。对部分算例,分别分析了一对轮齿从入啮到脱啮的整个啮合过程中最大主剪应力和平均油膜厚度的变化规律。计算结果表明,计入齿面的粗糙度效应后,轮齿接触应力显著增大,这必然会对轮齿接触疲劳强度产生重要影响,因此,基于Hertz理论进行齿轮接触疲劳强度设计有失安全性。

渐开线齿轮传动润滑效应的理论分析

建立了渐开线直齿轮传动模型,通过对于中、重载两种不同的载荷进行50余组热弹流润滑数值计算,分析了润滑油黏度与齿面卷吸速度的乘积对齿轮传动接触疲劳寿命的影响。研究结果表明:在齿面卷吸速度固定的情况下,改变润滑油黏度,二次压力峰在中载和重载的工况下都是单调增大的;其X的位置也都单调减小,即向入口区方向移动;次表面剪应力最大值在中载时先减小,再增大,而重载时却单调减小;次表面剪应力最大值的X的位置中载时向出口方向移动,Z位置逐渐向轮齿的表层移动;当重载时X方向是逐渐向出口区移动的,在Z方向是恒定在轮齿固体内部的。