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粗糙齿面接触应力与油膜比厚关系
2013年 8月 润滑与密封 Aug．2013 第38卷 第8期 LUBRICAT10N ENGINEERING V01．38No．8 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2013．08．012 粗糙齿面接触应力与油膜 比厚关系 李 群 亓秀梅 高创宽 (1．太原理工大学机械工程学院 山西太原 030024；2．杭州万向职业技术学院 浙江杭州310023) 摘要：采用粗糙度轮廓测量分析仪测得齿面表面粗糙度 ，用傅立叶变换非线性逼近法建立齿面粗糙度函数，将此 函数叠加到油膜厚度方程中建立齿轮传动混合弹流润滑模型，并在齿轮传动参数固定不变的条件下，通过改变润滑剂黏 度共进行一系列混合弹流润滑数值计算。结果表明：随着润滑剂黏度的增大，粗糙齿面压力波动减小，平均油膜厚度增 大，轮齿接触区次表面主剪应力最大值逐渐降低；当油膜比厚 (平均油膜厚度与齿面粗糙度的均方根值的比值)小于 4．0时，轮齿接触区次表面主剪应力最大值随油膜 比厚的增大按照抛物线规律减小。借助回归分析理论 ，建立粗糙齿面 接触应力与油膜 比厚之间的定量关系。 关键词：粗糙度；混合弹流润滑；齿轮传动；油膜厚度 中图分类号：TH117．2 文献标识码：A 文章编号：0254—0150 (2013)8—057—5 AnalysisonRelationshipbetweenRoughToothSurfaceContactStress andFilm Ratio LiQun。 QiXiumei GaoChuangkuan (1．CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，TaiyuanShanxi030024，China； 2．HangzhouWanxiangPolytechnic，HangzhouZhejiang310023，China) Abstract：Thesurfaceroughnessofatest—piecewasmeasuredbyaroughnessprofilemeasuringanalyzer．W iththehelp oftheFourierapproximationaroughnessfunctionwasformedbasedonthemeasureddata，and agearingmixed elasto- hydrodynamiclubricationmodelwasestablishedbyaddingtheroughnessfunctiontotheoilfilm thicknessequation．Based onthismodel，aseriesofnumericalcalculationswerecarriedthroughbychangingthelubricnatviscositywhengearingpa- rameters nadotherlubricantparameterswerefixed．Th eresuhsshowthatwiththeincreaseoflubricantviscosity，theaver- ageoilfilm thicknessbetweentwoteethisincreased，nadthemaximum principal shera stressontoothsubsurfaceisde— creasedgradually．Whenthefilmratio(theratioofaverageoilfilmthicknessnadRMSroughnessvalue)islessthan4．0， themaximum principal shera stressisreducedaccordingtothepraaboliclawwiththefilm ratioincreasing．A quantitative relationshipbetweenthecontactstre
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