Page 44 - 摩擦学学报2025年第4期

532 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

9 0.6 9 0.8

Wall heat transfer coefficient on tooth/[kW/(m 2 ·K)] 6 3 0.2 270 300 330 360 Wall heat transfer coefficient on tooth/[kW/(m 2 ·K)] 6 3 0.2 270 300 330 360
0.6
0.4
0.4
0.0
0.0

0 0
0 90 180 270 360 0 90 180 270 360
Gear circle degree/(°) Gear circle degree/(°)
(a)
10.0 2 1 6 2.5
Wall heat transfer coefficient on tooth/[kW/(m 2 ·K)] 5.0 0 280 300 320 340 360 Wall heat transfer coefficient on tooth/[kW/(m 2 /K)] 4 2 0.5 280300320340360
2.0
1.5
1.0
7.5
0.0

2.5

0.0 0
0 90 180 270 360 0 90 180 270 360
Gear circle degree/(°) Gear circle degree/(°)
(b) 3.2 Pinion
1.2
Wall heat transfer coefficient/(kW/m 2 ) 1.0 Pinion tooth Wall heat transfer coefficient at meshing interface/(kW/m 2 ) 2.8
Wheel tooth
Wheel face
Wheel
Pinion face
0.8
2.4
0.6
2.0
0.4
0.2
1.2
40 60 80 100 120 140 160 1.6 40 60 80 100 120 140 160
Gear velocity/(m/s) Gear velocity/(m/s)
(c) (d)

Fig. 8 Distribution of convective heat transfer coefficient: (a) 40 m/s; (b) 160 m/s; (c) average value of tooth surface
and end surface; (d) meshing area
图 8 对流换热系数分布：(a) 40 m/s；(b) 160 m/s；(c)齿面、端面均值；(d)啮合区

−7
2.8 4.6
P w1 = 2.82×10 ×(1+2.3b/r 1 )n r (0.028µ 0 +0.019) 0.2 表 4 文献[23]与本文齿轮参数
1
1
(6) Table 4 Gear parameters in Ref [23] and this work
对于锥齿轮，风阻损失表达为 Parameters Physical properties Middle tooth width
of the gear 2 parameter of the pinion
−7 2.8 Number of teeth 36 32
P w1 =2.82×10 [1+4600b/(m mt z 1 )]n ·
1
(7) Normal module/mm 4.00 3.25
4.6
(m mt z 1 /2000) (0.028µ 0 +0.019) 0.2
Transverse module/mm 4.000 0 3.967 5
式中， p w1 为齿轮风阻损失，单位为kW； 为齿轮分度 Pitch diameter/mm 144.000 126.961
r 1
Face width/mm 30 17
圆半径，单位为m； n 1 为齿轮转速，单位为r/min； µ 0 为
流体动力黏度，单位为mPa·s；m 为锥齿轮的当量模 文献[23]试验测量了齿轮在角速度200~1 200 rad/s
mt
数，单位为mm；z 为齿数. 情况下的风阻损失，该工况范围的试验结果对比经验
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