铜蜗轮仿真过程及结果分析

       依据图3所示的热网络模型、齿轮啮合处及轴承功率损失以及热阻计算结果，利用Simscape建立仿真模型，利用温度传感器对铜蜗杆啮合处、铜蜗轮啮合处、轴承A, B, C, D内圈和齿轮箱各节点温度进行测量，结果如图4所示。

       由图4可知，各节点温度随扭矩呈线性升高。铜蜗杆温度受扭矩的影响大。在计算承载能力时，应针对所需扭矩选择材料参数进行计算。在齿轮的整体结构设计中，应尽可能采取措施，降低所需扭矩，采用体积小的齿轮，节约体积和成本。

       铜蜗杆温度远远高于其他节点温度，这是由于钢的导热性远优于塑料，绝大部分齿轮副摩擦损失经过铜蜗杆散热，故铜蜗杆与铜蜗轮间存在较大的温度差。在进行齿轮的热失效计算时，为了防止塑料铜蜗轮齿面在啮合时融化，其极限承载温度应由温度较高铜蜗杆温度决定。因此改善铜蜗杆端散热，降低铜蜗杆温度是改善整个齿轮副散热的重点。在研发成本有限的条件下，应忽略塑料铜蜗轮散热的改善，改进铜蜗杆的散热情况。铜蜗杆啮合处的温度远高于轴承内圈的温度，这是由铜蜗杆的杆状结构决定的。较大的温度差说明铜蜗杆内部的热传导在散热过程中起很大作用。这在热流分析中得到验证。http://www.zbdongxing.com/