航空齿轮润滑数值计算

作     者：孔金平 

作者单位：南京航空航天大学 

学位级别：硕士

导师姓名：钟易成

授予年度：2006年

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：航空齿轮 弹性流体动力润滑 点接触 有限长线接触 多重网格法 

摘      要：齿轮是机械产品的重要零件,也是航空产品尤其是航空发动机的重要传动件,其性能的优劣在一定程度上决定着整个产品的质量水平。论文应用有限长线接触和无限长线接触热弹流理论分析了航空齿轮的润滑问题,并采用C++语言编写成程序。 应用多重网格法和扫描法,求得了Ree-Eying非牛顿流体无限长线接触热弹流问题的数值解,并且分析了载荷、速度和非牛顿流体对润滑的影响。采用Gauss-Seidel和Jacobi相结合的松弛方法,求得了点接触热弹流的完全数值解,并与文献中的算例和实验结果进行了比较,同时分析了点接触等温解和热解的差别。综合无限长线接触和点接触的求解方法,求得了有限长线接触热弹流润滑问题的完全数值解,在有限长的几何分析中将有限长线接触、无限长线接触和点接触弹流润滑三者相统一。比较了有限长线接触和无限长线接触之间的差别,并分析了有限长线接触圆柱体端部圆角半径对润滑油膜压力、膜厚和温度的影响。 采用有限长线接触热弹流理论分析了渐开线直齿轮的润滑问题。对轮齿上不同啮合位置的油膜压力、膜厚和温度进行了比较,并分析齿轮传递功率和转速对齿轮润滑的影响。采用线接触热弹流理论,考虑非牛顿影响,分析了高速重载齿轮的润滑状况。 通过弹流润滑分析,得到齿轮润滑油膜压力分布,油膜厚度分布和温度分布,对提高齿轮工作稳定性、防止齿面磨损和胶合、提高齿轮寿命都有重要意义。