近日，我校教师徐一心在精密蜗杆传动的热弹性流体动压润滑理论研究取得新进展，其最新研究成果《Thermal elastohydrodynamic lubrication analysis of the roller enveloping hourglass worm drives considering the roller self-rotation behavior》正式发表在国际摩擦学领域权威期刊《Tribology International》，揭示了考虑滚子自转行为影响下的精密滚子包络环面蜗杆传动热弹流润滑特性。 

▲Tribology International期刊的论文首页

热弹流润滑行为是决定蜗杆与蜗轮之间传动效率、摩擦磨损的重要因素。受蜗轮滚子自转特性影响，滚子包络环面蜗杆传动的热弹流润滑行与传统蜗杆传动有着较大差异，现有理论模型难以准确分析滚子包络环面蜗杆传动的热弹流润滑行为。为此，文章作者提出了一种考虑滚子自转特性影响下的滚子包络环面蜗杆传动热弹流润滑数值分析模型，从而准确分析了滚子包络蜗杆传动的热弹流润滑机理，并探究了运行工况和设计参数对其热弹流润滑行为的影响规律。该研究为分析精密蜗杆传动的热弹流润滑机理提供了一种重要的理论方法。

结论如下：

    （1）建立了考虑滚子自转行为的滚子包络环面蜗杆传动热弹流润滑模型，通过与经典线接触弹流润滑模型对比，验证了模型的有效性。

    （2）在蜗轮滚子的啮合过程中，油膜厚度的变化规律呈现先减小后增大的状态，而油膜压力和温升的变化规律相反。此外，齿顶和齿根处的温升大于中间位置处。

    （3）随滚子半径、蜗轮蜗杆中心距的增大，可显著改善蜗杆和滚子接触区域曲率半径、卷吸速度、滑滚比，从而效降低油膜压力、温升，并提高油膜厚度。

    （4）在高速、高负载工况时，蜗轮滚子的自转行为能带来优越的润滑特性，显著降蜗杆传动热变形及磨损行

▲滚子包络蜗杆传动在不同啮合位置的热弹流润滑分析结果

Tribology International是专注于摩擦学领域的国际学术期刊，享有较高的声誉，‌被认为是摩擦学领域内的顶级刊物，于1974年创刊，出版商为Elsevier，并被中科院分区工程技术大类评定为一区TOP期刊，最新影响因子IF=6.1。

文章第一作者为我校自动化工程系教师徐一心，其在读博士研究生导师成都理工大学邓星桥教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目（U23A20619）、国家自然科学基金（52175039）、乐山市科技局重点研究计划项目（23GZD019）和成都理工大学工程技术学院院基金（C122022012）的共同资助。

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https://doi.org/10.1016/j.triboint.2024.110142