滾珠型弧面凸輪傳動系統(tǒng)熱特性分析.pdf

1、滾珠型弧面凸輪傳動系統(tǒng)是一種新型的傳動機構。該系統(tǒng)采用弧面凸輪連續(xù)傳動機構作為其中的核心傳動部件。與其它傳動系統(tǒng)相比,它具有性能好、效率高、速度和精度高等優(yōu)點。作為新型的傳動系統(tǒng),它適宜于高速高精度的場合,因此,熱特性的分析非常的必要。通過分析該機構的溫度場,可以了解該系統(tǒng)在工作時的發(fā)熱情況,以便更好地對該機構進行優(yōu)化。
　　 綜合摩擦學、傳熱學和空間嚙合等理論,本文對滾珠型弧面凸輪傳動系統(tǒng)在給定工況下達到穩(wěn)態(tài)時的熱特性進行了分

2、析。具體研究內容主要包括:
　　 1.建立了滾珠型弧面凸輪傳動系統(tǒng)模型,分析了該系統(tǒng)內的熱量傳遞路線;然后,對該傳動機構的輸入和輸出系統(tǒng)進行熱節(jié)點的布置,并畫出了熱網絡模型圖;在基爾霍夫定律的基礎上,列出了該系統(tǒng)內各節(jié)點的熱平衡方程。
　　 2.確定了熱源、熱阻以及對流換熱系數的計算模型,并根據已知參數和計算數據通過MATLAB中的LU分解法求解出了該系統(tǒng)內各節(jié)點的溫度值,且繪出了節(jié)點-溫度圖;然后,對該系統(tǒng)在給定工況下

3、的溫度場分布結果進行了討論;最后分析了參數的改變對該傳動系統(tǒng)溫度場分布的影響。
　　 3.根據熱網絡法的計算結果,運用有限元分析軟件ANSYS,對該弧面凸輪傳動機構的輸入和輸出系統(tǒng)的溫度場分布進行了仿真;重點分析了該系統(tǒng)中的摩擦副部件溫度隨時間的變化規(guī)律,并將熱網絡計算法和通過有限元仿真得到的摩擦副的溫度結果進行了比較。
　　 4.提出了一些改善該機構溫度場分布的措施。
　　 通過以上的研究工作,完成了對新型弧面