海洋工程平台齿轮箱齿轮本体温度场仿真

摘要：

为齿轮强度提高、轮齿修形及优化设计提供理论支持,研究不同转速和扭矩工况下齿轮本体温度场的变化.以海洋工程升降平台齿轮箱单元高速传动轴齿轮副为研究对象,基于热学理论计算齿轮啮合面的热流密度和不同表面的对流换热系数,利用大型有限元软件Ansys将计算出来的热流密度和对流换热系数作为边界条件加载到Ansys中,对齿轮进行稳态热分析,并分析不同转速和不同扭矩齿轮在正常工况下的稳态温度场.仿真结果表明:在正常稳态工况下,主动轮与从动轮的稳态温度场分布情况相似,最高温度分布在齿轮啮合面中间区域,往周围温度逐渐降低,但主动轮的最高温度高于从动轮;主动轮和从动轮的最高温度随着转速或扭矩的逐渐增大而升高,且对应的最低温度也升高;但主动轮和从动轮单齿本体温度场分布趋势不会随着齿轮转速或扭矩的改变而改变;从温度变化来看,在不同的扭矩和转速下,齿面温度变化的斜率均较为平稳,没有出现突变情况,温度集中于齿面,并且向齿轮轴心扩散,但在距离齿根圆2.5倍模数的区域,齿轮温度梯度变化的影响较小.

关键词：海洋工程平台、齿轮、Ansys、稳态温度场

所属期刊栏目：38

分类号：TE95(石油机械设备与自动化)

在线出版日期：2023-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：101-108