摘要

塑料齿轮运行温度显著影响塑料齿轮材料力学性能、服役性能及失效形式,在塑料齿轮的力学响应和性能预测时不可忽略。脂润滑是目前塑料齿轮传动系统中最常用的润滑方式,为预测塑料齿轮的脂润滑条件下的稳态温度,建立了考虑温度-模量效应和摩擦热流-滞后热通量多热源效应的塑料齿轮运行温度场有限元数值模型,研究了塑料齿轮稳态温度场的分布规律以及载荷和转速水平对稳态温度的影响。研究结果表明,塑料齿轮热肤效应显著,稳态温度场在内法线方向0.5 mm深度内的温度约为表面温度的90%,稳态温度随着载荷或转速增加逐渐增大。开展了脂润滑下POM-POM齿轮副的运行温度试验,试验结果与仿真结果吻合良好,该研究为高承载塑料齿轮传动设计提供支撑。