一、齿轮润滑分析及油量控制(论文文献综述)
贾富淳[1](2021)在《面向效率的高速电驱动系统传动装置润滑特性分析与优化》文中提出新能源汽车是汽车未来发展的主要方向,电驱动系统是新能源汽车的关键部件,一体化与高速化电驱动系统为传动装置的NVH、效率和密封等问题带来新的挑战。高速运行的传动装置由于齿轮摩擦、齿轮搅油和轴承摩擦产生功率损失导致效率降低,传动装置的效率与润滑系统的设计息息相关。针对目前研究存在的功率损失计算模型单一、产生机理模糊、高转速下传动装置效率低等问题,依托于国家重点研发计划项目子项:高速减速器关键技术研究(2018YFB0104901),以高速电驱动系统减速器为研究对象,开展了面向效率的传动装置润滑特性分析和润滑系统优化的相关研究。为了兼顾计算速度与计算精度,同时阐述斜齿轮摩擦功率损失的产生机理,提出了基于切片法和线接触弹流润滑理论的斜齿轮摩擦功率损失计算方法。通过斜齿轮的轴向切片,将二维有限长线接触弹流润滑问题降维为若干一维线接触弹流润滑问题,在线接触弹流润滑理论阐述及数值求解的基础上,从油膜剪切和齿面摩擦机理出发,建立了斜齿轮摩擦功率损失计算模型,并针对减速器第一级和第二级斜齿轮,分析了摩擦功率损失的变化规律。研究表明:斜齿轮产生的滑动摩擦功率损失大于滚动摩擦功率损失,一个啮合周期内,单对齿的滑动摩擦功率损失在啮入段和啮出段存在极大值,滚动摩擦功率损失的极大值点出现于啮合中段,每级齿轮的摩擦功率损失呈周期性波动,第一级齿轮产生的摩擦功率损失大于第二级齿轮。提出一种全新的齿轮搅油功率损失解析预测模型,在该模型中,齿轮搅油功率损失被分解为齿轮端面阻力功率损失、切向流功率损失、齿槽润滑油加速功率损失和齿槽甩油功率损失。基于流体力学和能量传递理论,推导了搅油功率损失预测模型的解析表达式,通过试验数据验证了模型精度,分析了工况、齿轮结构参数和润滑油参数对搅油功率损失及各组成成分的影响规律。针对高速工况,改进了深沟球轴承分析模型,综合考虑了轴承游隙、球体自转和球体离心惯性力。提出了基于点接触混合弹流润滑的深沟球轴承摩擦功率损失计算方法,针对减速器输入轴轴承,分析了球体与内、外滚道接触的油膜形状和压力分布,计算了轴承各球体与滚道产生的摩擦功率损失,分析了减速器工况、表面粗糙度和润滑油参数对轴承摩擦功率损失的影响。结果表明:球体与外滚道产生的摩擦功率损失大于内滚道,减速器输入转速和输入转矩的增加均会增加轴承摩擦功率损失,轴承表面粗糙度会增加摩擦功率损失,润滑油粘度增加会使轴承摩擦功率损失增加。提出一种基于功率损失产生机理和润滑流场可视化的面向效率的飞溅润滑系统优化方法,基于MPS方法实现了减速器润滑流场可视化,分析了减速器关键部件的润滑状态,结合齿轮摩擦功率损失、齿轮搅油功率损失和轴承摩擦功率损失的产生机理,分析减速器低效的主要原因,针对一体化电驱动系统高速减速器,以增加齿轮轴承供油量提高传动效率为目标,对其飞溅润滑系统进行优化。以润滑流场仿真、润滑台架试验和效率台架试验为工具,对减速器润滑系统的优化效果进行验证。基于MPS方法对润滑系统优化后减速器的润滑流场进行仿真,并与润滑系统优化前的仿真结果进行对比,分析润滑系统优化对减速器内部润滑油分布和齿轮轴承润滑状态的影响。进行了润滑台架试验,对润滑系统优化后的减速器进行润滑试验,对比润滑试验结果与仿真结果,验证润滑系统优化后减速器润滑油流动状态同时验证基于MPS仿真方法的精度。对润滑系统优化前后的减速器进行效率台架试验,对比空载搅油工况、滑行工况、直行工况和低速爬坡工况下润滑系统优化前后减速器的传动效率,分析加油量、润滑油温度对减速器传动效率的影响,验证润滑系统优化对减速器传动效率的改善程度。
菅光霄[2](2021)在《基于动力学理论的齿轮弹流润滑研究》文中提出齿轮的润滑特性和动力学性能在很大程度上决定了其效率和服役寿命。对于高速重载的齿轮传动系统,惯性力、阻尼和刚度的动态激励作用对其传动特性有显着影响,需要同时考虑振动与润滑两个方面,必须进行动力学与弹流润滑的耦合研究。本文研究对象为航空用齿轮传动系统,首先进行振动与接触冲击耦合作用下齿轮系统的弹流润滑研究。基于齿轮啮合刚度的动态激励作用并以动力学理论为研究基础,建立了考虑齿面摩擦的动力学模型,并在考虑动载荷的同时,研究主动齿轮在某一瞬时由于转速突变导致的接触冲击(碰撞)现象,对比不同接触冲击位置和冲击转速对动载荷的影响,分析动载荷与平稳载荷作用下渐开线直齿轮的润滑特性。进行不同载荷和转速作用下齿轮系统动力学与弹流润滑耦合研究。基于齿轮啮合刚度的动态激励作用以及动力学理论,建立了齿轮系统动力学模型、润滑模型与油膜刚度模型,进行齿面润滑与齿轮系统动力学的耦合研究,分析不同使役条件下齿面的摩擦学特性(成膜厚度、压力和温升比等)、油膜刚度以及齿面油膜润滑对齿轮系统动载荷特性的影响。进行热条件下变位齿轮系统动力学与齿面润滑的耦合研究。考虑不同齿轮传动类型和变位系数的影响,基于齿轮副啮合刚度的动态激励作用以及动力学理论,建立了考虑齿面润滑效应的动力学模型,进行齿面润滑与齿轮系统动力学的耦合研究,分析动载荷作用下齿面的润滑特性以及齿面油膜润滑对齿轮系统动载荷特性的影响。进行齿轮系统动力学与磁流体润滑耦合研究。考虑无磁场条件下不同磁流体基载液以及有磁场条件下不同磁感应强度的影响,基于齿轮啮合刚度在时域内的动态激励作用以及齿轮系统动力学理论,建立齿轮磁流体润滑模型与动力学模型,分析不同磁流体基载液、磁感应强度对磁流体黏度、油膜刚度、动载荷分布以及齿面润滑特性的影响。
王翔[3](2021)在《基于效率及热平衡分析的纯电动汽车减速器最佳油量研究》文中进行了进一步梳理纯电动汽车减速器作为动力系统的核心部件之一,减速器的传动效率和工作可靠性,一定程度上影响了电动汽车的续航里程。由于电动汽车减速器体积小、集成度高的特点导致其散热面积小,散热条件差,过高的温度不仅对减速器的传动性能有较大的影响,而且还会导致润滑油变质。研究发现减速器中润滑油油量,直接影响减速器各元件表面温度及其传动效率。若润滑油油量较少,减速器处于欠油润滑状态,齿面温度较高,但搅油损失较小传动效率较高。若润滑油油量较多,减速器处于充分润滑状态,齿面温度相对较低,但此时搅油损失较大传动效率相对较低。因此,在电动汽车减速器系统的整体热分析基础上研究其最佳润滑油油量,具有重要的学术价值。本文首先对减速器内各元件的产热进行了分析,建立了各元件功率损失理论计算模型,并同时分析了各种损失的影响因素。研究发现减速器的运行工况及工作温度对其能量损失具有较大影响。其次对减速器各元件的热阻进行研究,根据减速器热量传递路线将元件间的传热方式分为热传导和热对流,并建立理论计算数学模型。然后应用移动粒子半隐式法(MPS),对减速箱在不同润滑油油量及工况下的润滑油流场分布进行数值分析。并提出了油气混合物体积比计算方法,从而修正对流换热系数,为搭建较为精确的减速器热网络模型奠定了基础。然后对减速器进行了合理的节点划分,并把节点分为产热节点和热阻节点。基于节点间的热量传递原理,应用AMESim软件中的二次开发模块搭建减速器热网络模型。而后应用减速器实验台架对其传动效率及润滑油温度进行测试,并与热网络模型计算结果对比。结果表明模型计算误差在±5%以内,说明此热网络模型计算准确性较高,可用于后期研究。最后联合热网络模型的计算结果,应用ANSYS软件分析润滑油油量对减速器稳态温度场的影响。并结合减速器的低温效率分析,从而确定最佳润滑油油量为0.4L时,减速器具有较好的综合传动性能。
丁华锋,刘明勇,张晋熙,吴晨辉[4](2021)在《乏油工况下斜齿轮热弹流润滑特性研究》文中研究指明建立斜齿轮的乏油热弹流润滑模型,并讨论供油量、转速和齿面粗糙度对润滑性能的影响。结果表明:乏油工况下增大入口区供油量,润滑区的膜厚增大而摩擦因数、温升和次表面应力幅值降低;随着供油量增大,乏油润滑特性逐步趋于全膜润滑状态下特性;随着转速升高,润滑膜厚增大但幅度有限,相应温度场增大和次表面应力场增大;齿面粗糙度会使油膜压力出现剧烈的波动,在油膜压力峰位置的次表面会出现应力集中。
谢迟新,刘桓龙,贾瑞河,黎强[5](2021)在《基于MPS方法的二级齿轮箱飞溅润滑特性研究》文中研究说明飞溅润滑时,二级传动齿轮箱内部润滑油流场分布情况十分复杂,传统有限元方法难以对其进行可视化仿真分析,在模型处理、算法选用、网格划分和计算工作量等方面存在诸多问题。基于充分的调研与大量的前期计算分析,利用移动粒子半隐式(MPS)法对轨道车辆用二级传动齿轮箱的飞溅润滑特性进行研究。分析了不同输入轴转速、初始润滑油油量和环境温度下齿轮箱内部润滑油的流场特性,实现了齿轮箱飞溅润滑的可视化计算;分析了不同工况下齿轮啮合点的油液粒子数时域变化情况,发现啮合处粒子数与转速关系不大,与初始油量成正相关,40℃时啮合处滑油粒子数最多,润滑效果最好;分析了各工况的齿轮箱搅油功率损失情况,发现搅油功率损失与输入轴转速和初始滑油油量成正相关,与环境温度的提高成负相关,且均为非线性变化。
刘倩玉[6](2020)在《一种核工业转运设备润滑系统研发》文中认为面对能源需求不断增加而供给严重短缺的问题,核能的安全开发利用能够有效地解决能源不足的困境。但核辐射对人类存在不同程度的伤害,严重情况甚至可以造成生命的衰竭,所以核能的安全开发利用迫在眉睫,保障核工业安全的设备研制也显得十分重要。润滑系统能有效地保障核工业物料转运设备稳定运行,有效延长转运设备的使用寿命,增加经济效益。研究过程采用理论分析、有限元仿真分析与试验测试分析相结合的方法,设计研制了核工业转运设备中能快速更换的润滑系统,并实验验证了该润滑系统的可行性,可为其他封闭空间中设备的润滑装置研制提供参考。主要研究内容有以下几点:(1)针对结构设计,采用三维设计软件Solidworks进行模型建立。为了给油路系统提供驱动力,设计了定量供油系统,采用矩形弹簧作为储能弹簧,利用释放弹簧压缩量来推动活塞下移压缩油箱体积,利用弹簧的压缩储能特性结合调速阀的使用实现定量供油。面对转运设备的工作性质是间断性的这一特点,设计了快速通断系统,利用快插接头结构实现接通时开启油路,分离时单向闭合密封油路,将润滑系统一分为二,便于运输。为了降低快速更换油箱过程中产生振动、碰撞带来的影响,根据减振原理设计抓取减振浮动头来实现油箱快速更换的顺利完成。(2)针对油路系统采用了流体仿真CFD软件FLUENT模拟不同出口流量分配的各分油管路中润滑油流场,对润滑油的流动状态、流速情况分别进行分析,研究配油均匀性和流量的影响因素,得出油路入口2ml/s的流速在各个分油管路出口都能实现润滑油的均匀无断点。(3)通过实验,对配油均匀性和各分油管路的流量进行测试分析,通过按比例分配调节各个分油管路的流量调节阀,实现出油口润滑油流速均匀稳定,并对各分油管路流速的影响因素进行分析。验证结果表明该核工业转运设备润滑系统能够满足实际需求。
于旺[7](2021)在《乏油-动载-热效应下行星齿轮系统的动力学特性研究》文中认为行星齿轮在乏油-动载-热效应工况下的工作必然会导致太阳轮和行星轮齿面发生点蚀、齿面胶合等一些较为常见的失效形式,这些失效形式也是导致传动系统传动效率下降和性能不佳的主要原因。在论文的研究中,对行星齿轮在乏油工况下的研究较少。所以,对乏油-动载-热效应下行星齿轮的动力学特性研究必不可少。本文将针对行星齿轮系统在乏油-动载-热效应工况下工作时的动力学性能变化,对其进行分析和探讨。论文主要有以下内容:(1)介绍线接触弹流润滑基本理论,根据弹流润滑数值计算方法中给定的求解方程对有限长线接触理论进行推导,推导出适合本文的基本理论。同时还会介绍Newton-Raphson迭代法,并对已建立的线接触弹流润滑理论进行验证。建立线接触弹流润滑计算流程图,对程序中的变量进行赋值,可得到线接触热弹流润滑压力与膜厚的分布曲线以及线接触热弹流各层温升分布曲线并用Newton-Raphson迭代法得到的线接触弹流润滑压力分布与膜厚形状进行对比,可以看出有限长线接触基本理论可以用于本文的分析。(2)建立乏油工况下斜齿行星齿轮中太阳轮与行星轮的等温弹流润滑模型,推导润滑控制方程,并对几何模型有效啮合位置进行运动学分析,根据给定的工况参数,设定数值求解区域给出等温弹流润滑计算程序的流程图,得出载荷随时间变化曲线、压力分布曲线以及变形后的膜厚曲线,并用前文提到的Newton-Raphson迭代法考虑粗糙啮合表面的情况,得出齿面粗糙度对润滑的影响。(3)建立行星齿轮系统平移-扭转动力学理论模型。应用牛顿第二定律对建立模型中各构件的动力学方程进行推导,引入随动坐标系的概念并采用Runge-Kutta数值法求解系统方程。通过对行星齿轮系统工作时太阳轮与行星轮啮合时产生的时变啮合刚度、啮合相位差引起的齿侧间隙、由多种因素引起的啮合误差以及多种激励的分析,得出动载特性对行星齿轮动力学特性的影响。(4)本文将用ANSYS对建立的齿轮模型中的太阳轮与行星轮进行稳态热分析、热应力分析和热模态分析,得出热效应对行星齿轮啮合时的影响。
徐沛东[8](2020)在《斜齿轮弹塑性接触特性与啮合功率损失研究》文中认为斜齿轮传动因其平稳、低噪音、效率高等优点已被广泛应用于多个行业中,但在高速、重载、高黏度、供油不足及摩擦生热的复杂工况下,齿轮啮合常会因乏油润滑及齿面弹塑性变形导致传动噪声大、不平稳、点蚀、胶合等各种疲劳损坏;为提高齿轮传动润滑效果,需对齿轮啮合的弹塑性变形及乏油工况下齿轮传动的热弹流润滑问题进行研究;本文针对渐开线斜齿圆柱齿轮,在圆柱滚子及斜齿轮弹塑性接触模型的基础上,建立斜齿轮乏油热弹流润滑及功率损失模型,研究多工况下斜齿轮啮合的接触、润滑特性及啮合功率损失;论文主要有以下内容:(1)有限长线接触弹塑性接触特性分析;将直齿圆柱齿轮传动等效为两个圆柱滚子的接触,研究接触过程中材料强化程度和初始残余应力对表面、次表面应力、塑性变形量等接触特性的影响,结果表明:弹塑性模型接触宽度明显大于弹性模型;随载荷增大,接触宽度、表面及次表面最大应力均增大,且次表面最大应力位置距表面距离增大;卸载后残余应力沿接触宽度方向和次表面深度方向分布规律相似;在三种不同强化模型下,塑性应变量随着强化程度的增强而呈减小趋势。(2)斜齿轮弹塑性接触特性分析;考虑斜齿轮啮合重载时可能会发生塑性变形,建立斜齿轮副弹塑性接触模型,研究不同载荷、材料强化程度对接触宽度、表面及次表面应力分布、弹塑性变形量等的影响,结果表明:考虑塑性变形因素后,齿面接触力会相应增加,在重载工况下考虑塑性变形因素对接触宽度及次表面应力分布具有显着影响,不同强化模型对上述结果影响较小。(3)斜齿轮热弹流润滑特性及功率损失研究;根据斜齿轮啮合特点及几何、运动学分析,用前一章的斜齿轮参数建立考虑热效应及功率损失的斜齿轮弹流润滑模型;研究不同传动比时热效应、扭矩、转速、几何参数、表面粗糙度对斜齿轮啮合特性和功率损失的影响,同时开展齿根齿顶温升试验,将理论与试验结果进行对比分析,研究表明:热效应对摩擦系数及滑动功率损失具有较大影响,不同工况下扭矩和转速对润滑性能影响有明显差异,适当选取几何参数可以改善润滑条件及提高啮合效率,粗糙度值增大会降低齿轮啮合效率,齿顶齿根理论与试验温升值变化趋势一致。(4)斜齿轮乏油热弹流润滑特性及啮合功率损失研究;建立同时考虑热效应和乏油工况的斜齿轮润滑模型,研究定传动比时热效应和乏油因素、输入扭矩、转速、供油膜厚和表面粗糙度对斜齿轮润滑特性和啮合功率损失的影响。结果表明:乏油工况下,考虑热效应会显着降低膜厚和摩擦系数,且大大降低滑动摩擦功率损失;转速与膜厚变化成正比关系;扭矩变大会降低油膜厚度,同时增大油膜中层摩擦系数,转速和扭矩变大,均会增大功率损失;供油膜厚对摩擦系数和功率损失均有显着影响;表面粗糙度会明显增大功率损失。
杨治宽[9](2020)在《基于流固耦合的齿轮传动特性及流场特性分析》文中提出圆柱齿轮传动系统具有承载能力强,啮合稳定等特点,因此广泛应用于航空航天、交通运输等领域的减速箱中,其齿轮副的传递效率和稳定性是减速箱得以稳定工作的基础,对整体部件的传动效率、动力性能甚至能源消耗具有决定性影响,而齿轮副在油浴中旋转受到的润滑阻力作用产生的功耗损失为传动损失的重要组成部分,此外,流固耦合这种交叉学科求解的方法自被发现以来在越来越多的多场问题中被应用,如何让齿轮副在负载环境下平稳、安全、高效的运行使得越来越多科研人员将精力投入其中。本课题针对工厂提供某型号减速器内部齿轮副,从流固耦合的角度,以齿轮搅油损失为出发点,建立相应模型,获得仿真结果后对比内外啮合齿轮单个齿轮搅油功率损失,分别对比不同啮合方式的齿轮副搅油损失,在此基础上进行多相流流体域分析,分析不同工况下的流场特性,最后基于流场分析结果进行流固耦合分析,从而对多因素影响下的流场分布、搅油损失及基于流固耦合的应力应变进行深入研究,对壳体内旋转机械的流体域及固体域分析具有实际应用意义。采用滑移网格法对外啮合齿轮副和内啮合齿轮副关键齿轮进行搅油仿真,分析其流场特性、搅油功率损失及其产生机理与影响参数。在此基础上分别对两种啮合方式的齿轮副进行搅油仿真,分析对比流场特性及搅油功率损失,得出齿轮转速、齿宽、啮合方式对油液分布、压力和速度流场特性的影响规律。进而基于VOF多相流对不同油位下的外啮合齿轮副进行气-液两项的搅油仿真分析,并分析流场特性与搅油功率损失。通过流固耦合方法对齿轮传动系统进行应力应变分析,研究齿轮在搅油和啮合过程中的等效应力应变情况,并根据不同工况绘制最大应力值曲线,分析后发现流体压力载荷对结构应力应变起到很大影响,并且等效应力及等效应变变化趋势相同,最大等效应力随啮合区域油量呈上升后下降再上升的“M”型变化,设计工况下可以得出满油状态与半油状态等效应力相差甚小,并与转速呈正相关但非线性相关的结论。
曾昭洋[10](2020)在《油气润滑在圆柱滚子轴承中的应用基础研究》文中进行了进一步梳理圆柱滚子轴承作为大型旋转机械用轴承中的关键部件,随着其工况的不断恶劣,圆柱滚子轴承的润滑要求日益提高,而油气润滑在圆柱滚子轴承中的应用具有很好的前景,因此深入开展油气润滑条件下的圆柱滚子轴承基础研究具有重要的学术价值和实际工程应用指导意义。本文首先根据试验需求研制出油气润滑实验装置,并建立滚道/滚子线接触油气润滑空间流场模型,通过观察管道内油气运动及流场内油相分布情况,分析了油气润滑装置的气液两相流特性以及油相分布特性;随后在摩擦磨损试验机上开展滚道/滚子线接触油气润滑参数试验,分析了油气润滑条件下滚道/滚子线接触副的摩擦动力学行为;最后对试验后磨斑进行微观分析,旨在研究滚道/滚子线接触副的油气润滑特性。主要研究结论如下:(1)滚道/滚子线接触油气润滑流场数值模拟研究通过观察管道内的油气两相流运动方式,发现油相在气相的带动下沿着管道管壁“波浪式”的向前输送,并在管道出口处润滑油被吹散成细小油滴状,符合稳定安全的环流状型特征。通过分析不同时刻的油相分布情况,发现油相在进入接触副时与滚子发生过碰撞引起飞溅,且在压力作用下油相沿滚子两端发生偏移;同时油相在接触副表面是一个渐变的覆盖过程,油相分布形状呈“翅膀状”,并逐渐演化直至完全铺展开,此间油膜厚度也随之增加。(2)滚道/滚子线接触摩擦动力学行为研究油气润滑条件下,不同油气参数的摩擦系数曲线都包含四个阶段,分别为跑合、下降、爬升及稳定。对于供油量,随着供油量的增加,稳定后的摩擦系数逐渐降低,且进入稳定阶段所需的循环周次也逐渐减少,供油量为0.1 ml/min时摩擦系数在进入稳定阶段时存在波动且稳定后的摩擦系数较高,这是由于供油时间间隔较大,形成的润滑油膜连续性较差;对于油压,随着油压的增加,稳定后的摩擦系数随着油压增加呈先降低后上升的变化趋势,其中,油压在1.5 Mpa左右时进入稳定阶段的摩擦系数最小;对于供气速度,稳定后的摩擦系数会随着供气速度的加快而不断减少;对于供气压力,稳定后的摩擦系数会随着气压的增加而不断减少;对于油温,随着油温的增加,稳定后的摩擦系数呈现的变化趋势不明显,35℃左右时稳定后的摩擦系数最小,这可能是润滑油在35℃左右时的粘度值最符合油膜的形成条件。(3)滚道/滚子线接触油气润滑特性研究结合微观分析发现油气润滑条件下的磨损机制为剥落、磨粒磨损以及氧化磨损,且氧化磨损的产物主要有Fe O、Fe2O3以及Fe3O4。对于供油量,随着供油量的增加,磨斑表面的犁沟及剥落效应都有所减缓,润滑效果逐渐变好,总体上对油气润滑性能影响明显;对于油压,磨斑表面以磨粒磨损和氧化磨损为主,油压较大或较小时磨斑表面剥落和犁沟效应更明显;对于供气速度,随着供气速度增加,磨斑剥落现象有所减缓,润滑效果渐佳;对于供气压力,随着气压的增加,磨斑表面的剥落及犁沟效应有所降低,润滑效果变好,这可能与油滴进入接触副的速度有关;对于油温,油温过高时磨斑表面的磨粒磨损更为严重,润滑效果变差,油温为35℃左右时润滑效果最佳,这可能是因为油温过高时,润滑油的粘度较低不能形成稳定的润滑油膜,致使接触副之间直接接触时间长。
二、齿轮润滑分析及油量控制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、齿轮润滑分析及油量控制(论文提纲范文)
(1)面向效率的高速电驱动系统传动装置润滑特性分析与优化(论文提纲范文)
指导教师对博士论文的评阅意见 |
指导小组对博士论文的评阅意见 |
答辩决议书 |
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 弹流润滑研究现状 |
1.2.2 齿轮和轴承摩擦功率损失研究现状 |
1.2.3 流场仿真及搅油功率损失研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 基于切片法和线接触弹流润滑理论的斜齿轮摩擦功率损失分析 |
2.1 斜齿轮润滑特性研究 |
2.1.1 斜齿轮运动学分析 |
2.1.2 弹流润滑等效模型 |
2.2 等温线接触混合弹流润滑理论 |
2.2.1 Hertz接触理论 |
2.2.2 等温线接触弹流润滑基本方程 |
2.2.3 基本方程无量纲化 |
2.2.4 基本方程离散 |
2.3 等温线接触混合弹流润滑数值解法 |
2.3.1 多重网格法基本原理 |
2.3.2 原方程缺陷方程 |
2.3.3 压力的Gauss-Seidel松弛 |
2.3.4 膜厚初始化及修正 |
2.3.5 计算流程 |
2.3.6 算例验证 |
2.4 斜齿轮摩擦功率损失计算 |
2.4.1 摩擦功率损失模型 |
2.4.2 斜齿轮摩擦功率损失计算流程 |
2.5 减速器齿轮摩擦功率损失分析 |
2.5.1 第一级齿轮摩擦功率损失 |
2.5.2 第二级齿轮摩擦功率损失 |
2.6 本章小结 |
第3章 齿轮搅油功率损失解析预测模型与参数分析 |
3.1 搅油损失解析预测模型 |
3.1.1 端面阻力功率损失 |
3.1.2 切向流功率损失 |
3.1.3 齿槽润滑油加速功率损失 |
3.1.4 齿槽甩油功率损失 |
3.2 预测模型试验验证 |
3.2.1 不同浸油深度预测与试验结果对比 |
3.2.2 不同齿宽预测与试验结果对比 |
3.2.3 不同润滑油预测与试验结果对比 |
3.3 搅油功率损失参数分析 |
3.3.1 浸油深度 |
3.3.2 齿轮齿宽 |
3.3.3 齿轮齿高 |
3.3.4 润滑油粘度 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于点接触混合弹流润滑的深沟球轴承摩擦功率损失分析 |
4.1 点接触混合弹流润滑理论 |
4.1.1 Hertz点接触理论 |
4.1.2 点接触弹流润滑基本方程 |
4.1.3 基本方程无量纲化 |
4.1.4 基本方程离散 |
4.2 点接触弹流润滑数值求解方法 |
4.2.1 原方程缺陷方程 |
4.2.2 压力求解方法 |
4.2.3 膜厚初始化 |
4.2.4 算例验证 |
4.3 轴承运动学与载荷分析 |
4.3.1 轴承运动学分析 |
4.3.2 轴承载荷分析 |
4.4 轴承摩擦功率损失计算 |
4.4.1 球体与滚道接触状态分析 |
4.4.2 球体与滚道摩擦功率损失分析 |
4.5 轴承摩擦功率损失影响因素分析 |
4.5.1 输入工况 |
4.5.2 轴承表面粗糙度 |
4.5.3 润滑油粘度 |
4.6 本章小结 |
第5章 面向效率的传动装置润滑系统优化 |
5.1 MPS方法基本理论 |
5.1.1 粒子作用模型 |
5.1.2 算子模型 |
5.1.3 控制方程 |
5.1.4 边界条件 |
5.1.5 计算流程 |
5.2 基于MPS方法的减速器润滑流场仿真 |
5.2.1 仿真模型及输入参数 |
5.2.2 润滑油定义 |
5.2.3 仿真时间步长确定 |
5.2.4 仿真结果 |
5.3 减速器低效原因分析 |
5.3.1 减速器润滑不足 |
5.3.2 润滑不足对减速器效率的影响 |
5.4 减速器润滑系统优化 |
5.4.1 优化目标 |
5.4.2 优化设计变量 |
5.4.3 约束条件 |
5.4.4 优化过程 |
5.5 本章小结 |
第6章 减速器润滑系统优化效果仿真与试验验证 |
6.1 润滑流场仿真验证 |
6.1.1 减速器正转仿真结果 |
6.1.2 减速器反转仿真结果 |
6.2 润滑台架试验 |
6.2.1 试验方案 |
6.2.2 减速器正转试验结果 |
6.2.3 减速器反转试验结果 |
6.3 效率台架试验 |
6.3.1 试验方案 |
6.3.2 空载搅油工况 |
6.3.3 滑行工况 |
6.3.4 直行工况 |
6.3.5 低速爬坡工况 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 本文主要结论 |
7.2 本文创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)基于动力学理论的齿轮弹流润滑研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景及研究意义 |
1.2.1 研究背景 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 线接触弹性流体动力润滑的研究现状 |
1.3.2 齿轮弹流润滑的研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 振动与接触冲击耦合作用下齿轮的弹流润滑研究 |
2.1 数学模型 |
2.1.1 考虑齿面摩擦的动力学模型 |
2.1.2 啮合接触冲击模型 |
2.2 齿轮的弹流润滑模型 |
2.2.1 综合曲率半径 |
2.2.2 卷吸速度 |
2.2.3 润滑基本控制方程 |
2.2.4 基本方程的去量纲化 |
2.2.5 数值计算方法 |
2.3 结果分析与讨论 |
2.3.1 基于摩擦动力学模型的求解 |
2.3.2 振动与接触冲击的耦合作用对润滑的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 变位齿轮系统动力学与热弹流润滑耦合研究 |
3.1 数学模型 |
3.1.1 综合曲率半径 |
3.1.2 卷吸速度 |
3.1.3 热弹流润滑的基本控制方程 |
3.2 结果分析与讨论 |
3.2.1 基于简单的静载荷模型的求解 |
3.2.2 齿轮系统动力学与热弹流润滑耦合求解 |
3.3 本章小结 |
第4章 不同工况下齿轮系统动力学与油膜润滑耦合研究 |
4.1 数学模型 |
4.1.1 动力学模型 |
4.1.2 弹流润滑模型 |
4.1.3 油膜刚度模型 |
4.2 结果分析与讨论 |
4.2.1 不同载荷对动力学特性与润滑特性的影响 |
4.2.2 不同转速下齿轮系统动力学与油膜润滑耦合研究 |
4.3 本章小结 |
第5章 齿轮磁流体润滑与动力学耦合研究 |
5.1 数学模型 |
5.1.1 动力学模型 |
5.1.2 齿轮磁流体润滑模型 |
5.2 结果分析与讨论 |
5.2.1 不同基载液磁流体润滑与动力学耦合研究 |
5.2.2 磁场作用下磁流体润滑与齿轮动力学耦合研究 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间完成的学术成果 |
致谢 |
(3)基于效率及热平衡分析的纯电动汽车减速器最佳油量研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 减速器各部件工作损失国内外研究现状 |
1.2.2 齿轮箱内流场分析国内外研究现状 |
1.2.3 传动系热分析国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 纯电动汽车减速器热功率损失研究 |
2.1 电动汽车减速器结构与参数 |
2.2 减速器功率损失分析 |
2.3 减速器齿轮系啮合功率损失分析及计算 |
2.4 齿轮系搅油功率损失分析及计算 |
2.5 轴承功率损失分析及计算 |
2.6 本章小结 |
第三章 减速器各元件间热阻研究及修正 |
3.1 热阻理论研究 |
3.1.1 热传导 |
3.1.2 热对流 |
3.2 减速器各元件对流换热系数计算 |
3.2.1 齿轮表面对流换热系数计算 |
3.2.2 轴承及轴对流换热系数计算 |
3.2.3 减速器箱体对流换热系数计算 |
3.3 基于移动粒子半隐式法(MPS)对流换热系数修正分析 |
3.3.1 移动粒子半隐式法(MPS)概述 |
3.3.2 减速器MPS内流场分析模型 |
3.3.3 油气混合物体积比a计算与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 减速器热网络模型搭建及实验验证 |
4.1 热网络模型概述 |
4.2 减速器热网络节点划分 |
4.3 减速器各元件受力分析 |
4.3.1 齿轮受力分析 |
4.3.2 轴承受力分析 |
4.4 基于AMESim软件减速器热网络模型搭建及实验验证 |
4.4.1 AMESim软件简介 |
4.4.2 AMESim相关模型开发 |
4.4.3 减速器热网络模型搭建 |
4.4.4 模型验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 纯电动汽车减速器最佳润滑油油量研究 |
5.1 减速器有限元分析模型 |
5.2 减速器热载荷加载及边界条件设置 |
5.2.1 减速器各零部件热载荷加载 |
5.2.2 边界条件的设定 |
5.3 减速器最佳润滑油油量研究 |
5.3.1 高温工况 |
5.3.2 低温工况 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(4)乏油工况下斜齿轮热弹流润滑特性研究(论文提纲范文)
1 数学模型 |
1.1 几何与运动学分析 |
1.2 乏油热弹流润滑模型 |
2 数值求解 |
3 结果与讨论 |
3.1 供油膜厚对润滑性能的影响 |
3.2 转速变化对润滑性能的影响 |
3.3 齿面粗糙度对润滑性能的影响 |
4 结论 |
(5)基于MPS方法的二级齿轮箱飞溅润滑特性研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 MPS法介绍 |
1.1 控制方程 |
1.2 核函数 |
1.3 梯度模型和拉普拉斯模型 |
1.4 时间步长标准 |
1.5 粒子数密度与自由表面 |
2 数值仿真 |
2.1 几何处理与MPS粒子生成 |
2.2 参数设置 |
3 齿轮箱流场特性分析 |
3.1 速度场分析 |
3.2 压力场分析 |
3.3 迹线分析 |
4 啮合点润滑情况分析 |
5 齿轮搅油功率损失分析 |
6 结论 |
(6)一种核工业转运设备润滑系统研发(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 核工业与润滑系统国内外研究现状 |
1.2.1 我国核工业发展进程 |
1.2.2 润滑系统国内外研究现状 |
1.3 研究的主要内容及技术路线 |
第2章 润滑的理论基础 |
2.1 流动润滑理论 |
2.2 润滑系统的设计方法 |
2.3 转运设备润滑系统方案设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 润滑系统结构设计 |
3.1 润滑系统常见的问题 |
3.2 结构设计 |
3.2.1 总体结构设计 |
3.2.2 注油快换装置及支撑底座模块 |
3.2.3 油路系统 |
3.3 出油流量计算 |
3.4 润滑油箱压力计算及储能弹簧选择 |
3.4.1 油箱压力计算 |
3.4.2 储能弹簧 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于FLUENT软件的转运设备润滑特性研究 |
4.1 CFD与 Fl UENT介绍 |
4.2 控制方程 |
4.3 润滑系统油路分布系统模型建立与网格划分 |
4.3.1 油路分布系统模型的简化 |
4.3.2 网格划分 |
4.4 边界条件及参数设置 |
4.5 仿真结果分析 |
4.5.1 润滑油分布及流场速度情况 |
4.5.2 结论 |
4.6 本章小结 |
第5章 滑系统实验研究 |
5.1 配油均匀性测试 |
5.1.1 实验条件 |
5.1.2 试验结果 |
5.2 流量测试 |
5.2.1 试验条件与试验方法 |
5.2.2 试验结果 |
5.3 润滑系统性能分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
(7)乏油-动载-热效应下行星齿轮系统的动力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 乏油工况下的弹流润滑研究现状 |
1.2.2 齿轮弹流润滑研究现状 |
1.2.3 行星齿轮动载特性研究现状 |
1.2.4 行星齿轮动力学的研究现状 |
1.3 论文主要内容 |
1.3.1 论文主要内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
1.4 本章小结 |
第2章 有限长线接触弹流润滑分析基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 乏油工况下的弹流润滑模型 |
2.2.1 几何模型 |
2.2.2 润滑控制方程及其边界条件 |
2.2.3 基本控制方程无量纲化 |
2.2.4 数值求解 |
2.3 Newton-Raphson迭代法 |
2.3.1 基本方程 |
2.3.2 矩阵系数表达式 |
2.3.3 表达式中各量的计算 |
2.4 结果讨论与分析 |
2.4.1 计算流程图 |
2.4.2 线接触热弹流润滑计算结果 |
2.4.3 Newton-Raphson计算结果 |
2.5 本章小结 |
第3章 乏油润滑对行星齿轮动力学特性影响 |
3.1 引言 |
3.2 乏油工况下行星齿轮润滑模型 |
3.2.1 几何与运动学分析 |
3.2.2 润滑控制方程 |
3.2.3 结果分析 |
3.3 考虑啮合表面粗糙的齿轮润滑 |
3.3.1 含有表面粗糙的膜厚方程 |
3.3.2 用Newton-Raphson方法计算齿轮粗糙啮合 |
3.3.3 结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 动载系数对行星齿轮动力学特性影响 |
4.1 引言 |
4.2 行星齿轮建模方法概述 |
4.2.1 行星齿轮建模方法 |
4.2.2 数值求解方法简介 |
4.3 行星齿轮动力学建模 |
4.3.1 行星齿轮建模假设 |
4.3.2 行星齿轮模型建立 |
4.4 动力学特性分析 |
4.4.1 固有特性分析 |
4.4.2 系统动载系数的求解方法 |
4.4.3 啮合相位差对动载系数的影响 |
4.4.4 多激励对动载特性的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 热效应对行星齿轮动力学特性影响 |
5.1 引言 |
5.2 热模态分析流程 |
5.3 热模态分析的基本理论 |
5.3.1 稳态温度场分析 |
5.3.2 摩擦热流量分析 |
5.3.3 结构热刚度矩阵及结构模态分析 |
5.4 有限元分析 |
5.4.1 行星齿轮参数及工况参数 |
5.4.2 行星齿轮啮合的稳态热分析 |
5.4.3 行星齿轮啮合的热应力分析 |
5.4.4 行星齿轮啮合的热模态分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(8)斜齿轮弹塑性接触特性与啮合功率损失研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 齿轮弹塑性接触问题研究现状 |
1.2.2 齿轮乏油热弹流润滑特性及功率损失问题研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
第二章 有限长线接触弹塑性接触特性分析 |
2.1 几何模型简化 |
2.2 接触面相关特性分析 |
2.2.1 接触宽度 |
2.2.2 表面及次表面应力 |
2.3 线性强化的影响 |
2.4 初始残余应力的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 斜齿轮弹塑性接触特性分析 |
3.1 建立几何模型 |
3.2 啮合齿面相关特性分析 |
3.2.1 齿面接触力 |
3.2.2 轮齿接触表面及次表面应力 |
3.3 线性强化的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 斜齿轮热弹流润滑啮合功率损失研究 |
4.1 斜齿轮润滑及功率损失模型 |
4.1.1 几何与运动学分析 |
4.1.2 润滑与功率损失方程 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 热效应的影响 |
4.2.2 输入扭矩和速度的影响 |
4.2.3 几何参数的影响 |
4.3 实验验证 |
4.3.1 实验方案 |
4.3.2 温度传感器布置 |
4.3.3 试验与理论结果对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 斜齿轮乏油热弹流啮合功率损失研究 |
5.1 斜齿轮乏油润滑及功率损失模型 |
5.1.1 几何与运动分析 |
5.1.2 控制方程 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 热效应的影响 |
5.2.2 输入扭矩和转速的影响 |
5.2.3 供油膜厚变化的影响 |
5.2.4 表面粗糙度的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术成果 |
(9)基于流固耦合的齿轮传动特性及流场特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.3 本文主要研究内容及论文框架 |
2 数值模拟方法及相关理论 |
2.1 计算流体力学方法简介及相关理论 |
2.2 流固耦合方法及相关理论 |
2.3 CFD软件其他参数确定方法及理论 |
2.4 本章小结 |
3 内外啮合方式单个齿轮搅油特性分析 |
3.1 单个齿轮搅油仿真研究 |
3.2 外啮合单个齿轮搅油流场特性分析 |
3.3 内啮合单个齿轮搅油流场特性分析 |
3.4 本章小结 |
4 不同啮合方式齿轮传动流场特性分析及对比 |
4.1 内外啮合齿轮副仿真建模 |
4.2 内外啮合齿轮副流场特性分析 |
4.3 内外啮合齿轮副搅油功率损失分析 |
4.4 本章小结 |
5 基于VOF的齿轮副多相流分析 |
5.1 不同转速下的多相流齿轮副内部流场特性分析 |
5.2 不同浸油深度下的多相流齿轮副内部流场特性分析 |
5.3 齿轮副搅油功率损失分析 |
5.4 本章小结 |
6 基于流固耦合的单、多相流齿轮传动特性分析 |
6.1 单向流固耦合计算实现 |
6.2 流固耦合数值模拟 |
6.3 单向流固耦合结果分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 论文总结 |
7.2 创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(10)油气润滑在圆柱滚子轴承中的应用基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 油气润滑系统研究现状 |
1.2.2 油气润滑在圆柱滚子轴承中的研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 试验材料及分析方法 |
2.1 试验装置 |
2.1.1 油气润滑实验装置 |
2.1.1.1 总体结构及工作过程 |
2.1.1.2 油气润滑系统组成 |
2.1.2 摩擦磨损试验机 |
2.2 试验材料及参数 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验参数 |
2.3 微观分析方法 |
2.3.1 扫描电子显微镜分析 |
2.3.2 能谱EDX分析 |
2.3.3 拉曼光谱分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 滚道/滚子线接触油气润滑流场数值模拟研究 |
3.1 数值模拟理论基础 |
3.1.1 流体控制方程 |
3.1.2 模型选择 |
3.1.3 控制方程离散化 |
3.1.4 求解方法 |
3.2 线接触副油气润滑流场模型 |
3.2.1 模型建立及网格划分 |
3.2.2 边界条件及模型参数设定 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 线接触副油气润滑空间流场分布云图分析 |
3.3.2 线接触副油气润滑空间流场油相分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 滚道/滚子线接触油气润滑特性研究 |
4.1 摩擦系数 |
4.1.1 供油量对摩擦系数的影响 |
4.1.2 油压对摩擦系数的影响 |
4.1.3 供气速度对摩擦系数的影响 |
4.1.4 供气压力对摩擦系数的影响 |
4.1.5 油温对摩擦系数的影响 |
4.2 油气润滑下滚道/滚子线接触磨损机制研究 |
4.2.1 循环周次的影响 |
4.2.2 供油量的影响 |
4.2.3 油压的影响 |
4.2.4 供气速度的影响 |
4.2.5 供气压力的影响 |
4.2.6 油温的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、齿轮润滑分析及油量控制(论文参考文献)
- [1]面向效率的高速电驱动系统传动装置润滑特性分析与优化[D]. 贾富淳. 吉林大学, 2021
- [2]基于动力学理论的齿轮弹流润滑研究[D]. 菅光霄. 青岛理工大学, 2021(02)
- [3]基于效率及热平衡分析的纯电动汽车减速器最佳油量研究[D]. 王翔. 合肥工业大学, 2021
- [4]乏油工况下斜齿轮热弹流润滑特性研究[J]. 丁华锋,刘明勇,张晋熙,吴晨辉. 润滑与密封, 2021(03)
- [5]基于MPS方法的二级齿轮箱飞溅润滑特性研究[J]. 谢迟新,刘桓龙,贾瑞河,黎强. 中国机械工程, 2021(15)
- [6]一种核工业转运设备润滑系统研发[D]. 刘倩玉. 浙江科技学院, 2020(03)
- [7]乏油-动载-热效应下行星齿轮系统的动力学特性研究[D]. 于旺. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [8]斜齿轮弹塑性接触特性与啮合功率损失研究[D]. 徐沛东. 湖北工业大学, 2020(03)
- [9]基于流固耦合的齿轮传动特性及流场特性分析[D]. 杨治宽. 山东科技大学, 2020(06)
- [10]油气润滑在圆柱滚子轴承中的应用基础研究[D]. 曾昭洋. 贵州大学, 2020(04)