汽车差速器锥齿轮差速工况下的热弹流润滑分析

魏聪; 王优强; 周亚博; 龙慎文

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2019.05.021

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汽车差速器锥齿轮差速工况下的热弹流润滑分析

试验分析 | 更新时间：2022-10-03

- 汽车差速器锥齿轮差速工况下的热弹流润滑分析
- Thermal Elastohydrodynamic Lubrication Analysis of Automotive Differential Bevel Gear Under Differential Condition
- 机械传动 2019年43卷第5期页码：110-115
- 作者机构：
  
  1.青岛理工大学机械与汽车工程学院，山东青岛 266520
- 作者简介：
  
  魏聪（1992— ），男，山东滕州人，硕士研究生，研究方向为直齿圆锥齿轮的弹性流体动力润滑研究。
  王优强（1970— ），男，山东沂水人，博士生导师，教授，研究方向为轴承与齿轮的摩檫学与表面工程。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(51575289;51705270);山东省自然科学基金(ZR2016EEP03)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2019.05.021
  中图分类号：
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魏聪,王优强,周亚博等.汽车差速器锥齿轮差速工况下的热弹流润滑分析[J].机械传动,2019,43(05):110-115.

Wei Cong Wang Youqiang Zhou Yabo Long Shenwen.Thermal Elastohydrodynamic Lubrication Analysis of Automotive Differential Bevel Gear Under Differential Condition[J].Journal of Mechanical Transmission,2019,43(05):110-115.
魏聪,王优强,周亚博等.汽车差速器锥齿轮差速工况下的热弹流润滑分析[J].机械传动,2019,43(05):110-115. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.05.021.

Wei Cong Wang Youqiang Zhou Yabo Long Shenwen.Thermal Elastohydrodynamic Lubrication Analysis of Automotive Differential Bevel Gear Under Differential Condition[J].Journal of Mechanical Transmission,2019,43(05):110-115. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.05.021.

摘要

为了研究差速器锥齿轮差速工况下的啮合热特性，基于热弹性流体动力润滑理论，建立了直齿锥齿轮非稳态热弹流润滑模型，分析了行星齿轮在差速下的温度场。首先，研究了行星齿轮与半轴齿轮在非牛顿流体作用下的热特性；其次，研究了差速工况下行星齿轮温度场随模数和齿宽的变化；最后，研究了差速工况下行星齿轮温度场随转速的变化。结果表明，行星齿轮沿齿宽方向的温度分布不同；行星齿轮本体最大温度随着齿宽增大而增大，随模数的增大而减小；差速器行星齿轮与半轴齿轮接触区的温度随转速的增大而增大。该研究为差速器锥齿轮润滑设计提供一定的理论依据。

Abstract

In order to study the meshing thermal characteristics of the differential bevel gear under differential conditions， based on the thermal elastohydrodynamic lubrication theory， an unsteady thermal elastohydrodynamic lubrication model of straight bevel gears is established， and the temperature field of planetary gear is analyzed under differential condition. Firstly， the thermal characteristics of planetary gear and half-shaft gear under non-Newtonian fluids are studied. Secondly， the temperature field changes of planetary gear under differential conditions are studied with different tooth width and modulus. Finally， the temperature field variation of planetary gear with different rotational speed is studied. The results show that the temperature distribution of planetary gear across tooth width direction is different， the maximum temperature of the planetary gear body increases with the increase of tooth width， and decreases with the increase of the modulus. The temperature of the contact area between differential planetary gear and half-shaft gear increases as the rotational speed increases. This study provides a theoretical basis for the design of differential bevel gear lubrication.

关键词

差速工况非牛顿流体热特性温度场转速

Keywords

Differential conditionNon-Newtonian fluidThermal characteristicTemperature fieldRotational speed

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