高彈性塑料合金聯(lián)軸器溫度場(chǎng)研究.pdf

1、本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“新型高性能塑料合金彈性聯(lián)軸器動(dòng)/靜態(tài)行為機(jī)理及設(shè)計(jì)方法研究”(基金號(hào):51175525/E0506),該項(xiàng)目同時(shí)得到重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究基金資助。隨著機(jī)械工業(yè)及國(guó)防事業(yè)的發(fā)展,我國(guó)對(duì)用于車(chē)輛、艦船、國(guó)防武器等動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的高性能聯(lián)軸器的需求日益增大。采用塑料合金B(yǎng)TG材料的高彈性塑料合金聯(lián)軸器,具有減振、降噪、可靠、傳遞扭矩大等優(yōu)點(diǎn)。由于摩擦產(chǎn)熱和粘彈性損耗產(chǎn)熱,高彈性聯(lián)軸器局部

2、聚熱,導(dǎo)致塑料合金承受高熱負(fù)荷,承載能力下降。此外,BTG塑料合金過(guò)高的溫升還會(huì)引起表層材料熱應(yīng)變,進(jìn)而嚴(yán)重影響傳動(dòng)性能。因此,研究該新型聯(lián)軸器的溫度場(chǎng)問(wèn)題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先綜合國(guó)內(nèi)外聯(lián)軸器以及摩擦溫升等方面的研究,了解溫度場(chǎng)研究現(xiàn)狀,并簡(jiǎn)要介紹有限元分析理論?；趥鳠釋W(xué)、摩擦學(xué)、接觸力學(xué)、粘彈性損耗等理論,利用MATLAB數(shù)值分析軟件計(jì)算摩擦熱流、粘彈性損耗以及表面對(duì)流換熱系數(shù),利用 WORKBENCH模擬溫度場(chǎng)

3、,數(shù)值分析結(jié)合有限元模擬仿真對(duì)新型聯(lián)軸器本體溫度場(chǎng)進(jìn)行系統(tǒng)的分析。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　①通過(guò)試驗(yàn)研究嚙合面間(鋁合金與 BTG塑料合金)的摩擦因子與摩擦速度、壓力的變化規(guī)律,獲得正常工況下摩擦因子的變化范圍;
　　②計(jì)算理論公式下嚙合面熱流密度分配系數(shù);建立接觸齒面平均接觸應(yīng)力模型,基于該模型推導(dǎo)平均接觸應(yīng)力公式;
　?、蹖?duì)聯(lián)軸器表面進(jìn)行對(duì)流換熱分析,精確計(jì)算聯(lián)軸器齒面的摩擦熱流密度及聯(lián)軸器表面區(qū)域的對(duì)流換熱系數(shù);