基于曲线构型的小模数塑料齿轮温度场仿真与试验研究
梁栋
刘贇
孙群龙
吴育康
胡汉宝
徐向阳
重庆交通大学 机电与车辆工程学院,重庆 400074
摘要：[目的]温度是影响塑料齿轮服役性能的关键因素.为预测干运行工况下齿轮副啮合的最大稳态温度,提出曲线构型小模数塑料齿轮齿面温度分布规律研究方法,分析了不同转速和载荷对齿轮啮合最大稳态温度的影响.[方法]基于聚甲醛(Polyoxymethylene,POM)材料温度-模量效应,结合曲线构型小模数齿轮精确三维模型,建立了齿轮温度场有限元数值模型;开展干运行条件下曲线构型小模数POM齿轮副啮合温度试验,并将试验结果与有限元结果进行对比,以验证预测模型的准确性.[结果]研究结果表明,在干运行工况下,齿体温度差较大,最大温度分布在曲线构型齿轮第一接触迹线单齿啮合区的中间位置,且齿轮副啮合最大稳态温度以及主从动轮试验稳态温度差随转速和载荷的增加而逐渐变大.试验结果与模型预测结果吻合良好,齿体最大稳态温度与试验结果误差最大不超过6.35%.该研究可为基于曲线构型的小模数塑料齿轮长期服役应用设计提供支撑.
关键词：曲线构型塑料齿轮小模数干运行稳态温度场
分类号：TH132(机械零件及传动装置)
资助基金：国家自然科学基金(52175042)重庆市教委科学技术研究重大项目(KJZD-M202400705)重庆市自然科学基金创新发展联合基金重点项目(CSTB2023NSCQ-LZX0127)重庆市研究生科研创新项目(CYS240488)
论文发表日期：2026-03-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 108-119 )
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