机床与液压

作者：王雪，刘晓鑫，马俐

单位：东北大学机械工程与自动化学院；东北大学机械工程与自动化学院；东北大学机械工程与自动化学院

关键词：齿面接触;法向刚度;分形模型;涂层齿面;润滑作用

考虑润滑作用，建立包含固体刚度与液体刚度的齿面接触法向刚度模型。基于Hertz接触理论和分形理论，考虑微凸体弹塑性变形在内的4种变形机制，并引入齿面接触系数，建立齿面接触的法向固体刚度。利用固体接触载荷与刚度，求解液体接触油膜厚度，再通过超声波反射系数，建立包含微观分形形貌参数的润滑液体刚度模型。仿真分析润滑以及微观形貌参数对齿面法向接触刚度的影响，并通过4组包含涂层与未涂层齿轮试件的表面粗糙度获取接触面的微观分形参数，进而求解齿面法向接触刚度，分析涂层对齿轮承载性能的影响。最后将该模型与其他两个模型进行仿真对比，验证该模型的合理性。结果表明：有润滑作用和涂层技术的齿面法向刚度有明显提升，且齿面法向刚度随着分形维数、材料特性参数的增大而增大，随着分形尺度参数的增大而减小；所建立的模型与其他两个模型变化趋势与数量级一致，验证了模型的合理性,且所建模型考虑了润滑与弹塑性变形的作用，比其他模型更完整。

来源：2025年第18期

《机床与液压》期刊编辑部

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