论文标题

粗糙齿面对齿轮系统动力学特性影响机理研究

学科类别

机械工程

答辩人

朱继伟

导师

徐劲力

答辩时间

2022年10月15日（星期六）上午10：30

答辩地点

机电学院410会议室

简介

近年，能源与环境污染问题备受关注，新能源汽车已经成为传统燃油汽车的有力补充。随着燃油发动机“遮蔽效应”消失及驱动电机高速化，减速器齿轮系统激励已成为整车振动与噪声主要来源。为了进一步优化齿轮系统NVH性能，本文研究了粗糙齿面对齿轮系统动力学特性影响一般规律，为工程实践提供理论指导。主要研究了：
1、基于现有齿面齿轮系统动力学建模一般理论，指明现有齿轮系统动力学理论在解决粗糙齿面齿轮系统动力学特性不足； 2、首次从理论证明了微凸峰混合弹塑性模型非光滑特性，提出了一种考虑应变影响完全塑性模型，随后构建了一种考虑表面材料应变硬化特性的新型微凸峰完全塑性接触模型，为后续理论分析提供了理论支撑； 3、基于本文提出的微凸峰混合弹塑性接触模型，通过引入新的微凸峰大小分布模型，构建了新型粗糙面分形接触模型。分析了相关参数对接触的影响； 4、在建立的粗糙圆柱面分形接触模型基础上构建了粗糙齿面分形接触模型；随后构建了粗糙齿面啮合刚度模型和齿面接触距离模型；通过分析粗糙齿面接触参数对时变和接触距离的影响，揭示了表面粗糙度Ra等参数对粗糙齿轮系统动力学特性的影响机理，表明，机械加工表面存在一个表面粗糙度范围使得表面摩擦及经济性能最优，为齿轮齿面光洁度设计提供了理论支撑；基于此提出了粗糙齿轮激励建模方法；最后基于粗糙齿轮啮合模型提出了基于分形的粗糙面齿廓修形方法，分析了粗糙齿面接触特性对齿廓修形最大修形量的影响。

答辩委员会

主席：

吴超群  教授         武汉理工大学

委员：

谭跃刚  教授         武汉理工大学

陈  涛  教授         武汉理工大学

章桥新  教授         武汉理工大学

李益兵  教授         武汉理工大学

秘书：

  王  朦               武汉理工大学