• CN:11-2187/TH
  • ISSN:0577-6686

机械工程学报 ›› 2018, Vol. 54 ›› Issue (7): 123-130.doi: 10.3901/JME.2018.07.123

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渐开线花键副微动摩擦接触分析

谭援强1,2, 蒋理宽1, 姜胜强1, 杨世平1, 刘思思1, 胡检发1   

  1. 1. 湘潭大学机械工程学院 湘潭 411105;
    2. 华侨大学制造工程研究院 厦门 361021
  • 收稿日期:2017-04-15 修回日期:2017-09-22 出版日期:2018-04-05 发布日期:2018-04-05
  • 通讯作者: 姜胜强(通信作者),男,1986年出生,博士,副教授。主要研究方向为机械设计及理论。E-mail:jsqcx@xtu.edu.cn
  • 作者简介:谭援强,男,1966年出生,博士,教授、博士研究生导师。主要研究方向为机械设计及理论。E-mail:tanyq@hqu.edu.cn;蒋理宽,男,1992年出生,硕士研究生。主要研究方向为机械设计及理论。E-mail:15573256561@163.com;杨世平,男,1978年出生,博士,副教授。主要研究方向为机械设计及理论。E-mail:ysp@xtu.edu.cn;刘思思,女,1986年出生,博士,副教授。主要研究方向为摩擦学。E-mail:liusisi@xtu.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51605409,51405413,51275435)、湖南省战略性新型产业专项(2014GK1029)和湖南省科技计划重大专项子课题(2014FJ1002)资助项目。

The Fretting Frictional Contact Analysis of Involute Spline Coupling

TAN Yuanqiang1,2, JIANG Likuan1, JIANG Shengqiang1, YANG Shiping1, LIU Sisi1, HU Jianfa1   

  1. 1. School of Mechanical Engineering, Xiangtan University, Xiangtan 411105;
    2. Institute of Manufacturing Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361021
  • Received:2017-04-15 Revised:2017-09-22 Online:2018-04-05 Published:2018-04-05

摘要: 基于有限元法,对渐开线花键副的微动摩擦接触行为进行了分析,得到了接触压力和相对滑移的分布规律,并对齿面摩擦接触状态和磨损进行了分析与预测,探讨摩擦因数对接触压力、相对滑移、摩擦接触状态和Ruiz参数的影响。结果表明:花键副齿面接触压力和相对滑移分布不均匀,摩擦因数越大,最大接触压力和最大相对滑移越小;摩擦因数对齿面摩擦接触状态影响较大;Ruiz参数随摩擦因数的增大而增大。

关键词: 花键副, 接触压力, 微动摩擦, 微动磨损, 相对滑移, 有限元法

Abstract: Based on the finite element method, the fretting frictional contact behaviors of involute spline coupling are investigated. The distribution law of contact pressure and relative slip are obtained, and the tooth surface frictional contact state and wear are analyzed and predicted. In addition, the influences of frictional coefficient on contact pressure, relative slip, frictional contact state and Ruiz parameter were discussed. The results show that the contact pressure and relative slip distributions are uneven, and the maximum contact pressure and maximum relative slip decreases when the frictional coefficient increases. The frictional coefficient has a significant effect on the tooth surface frictional contact state, and the Ruiz parameter increases with the increase of frictional coefficient.

Key words: contact pressure, finite element method, fretting friction, fretting wear, relative slip, spline coupling

中图分类号: