齿间磨擦力对齿根弯曲应力的影响

作者系统地研究了影响增速齿轮传动中惰轮齿根弯曲疲劳应力的诸因素，并推导出包括齿间磨擦在内的实际外载荷作用下惰轮齿根弯曲疲劳应力计算公式。研究表明，齿间磨擦力对增速齿轮传动中惰轮齿根弯曲疲劳强度的影响下不可忽视。     

装甲车增速齿轮传动中大齿轮齿根的弯曲疲劳

以装甲车增速齿轮传动大齿轮（简称大齿轮）处于齿顶啮合时的轮齿为研究对象,系统地研究了在包括齿间滑动摩擦力在内的实际外载荷作用下轮齿危险剖面上的弯曲疲劳应力, 并推导出计及齿间摩擦力影响的大齿轮齿根弯曲疲劳强度计算公式． 计算及分析表明, 齿间摩擦力对大齿轮齿根危险剖面上弯曲疲劳应力的影响不可忽视． 建议按本文导出的公式计算和校验大齿轮齿根危险剖面上弯曲疲劳应力．     

装甲车增速齿轮传动中大齿轮齿根的弯曲疲劳

以装甲车增速齿轮传动大齿轮(简称大齿轮)处于齿顶啮合时的轮齿为研究对象，系统地研究丁在包括齿间滑动摩擦力在内的实际外载荷作用下轮齿危险剖面上的弯曲疲劳应力，并推导出计及齿间摩擦力影响的大齿轮齿根弯曲疲劳强度计算公式，计算及分析表明，齿间摩擦力对大齿轮齿根危险剖面上弯曲疲劳应力的影响不可忽视，建议按本导出的公式计算和校验大齿轮齿根危险剖面上弯曲疲劳应力。     

基于船体变形及齿间摩擦的斜齿轮齿根弯曲疲劳强度计算

当船舶在波浪中航行时，由于受到水浮力、水阻力、船舶重力及惯性力等作用，船体会产生中拱或中垂变形。研究表明，船体的这种变形会导致沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生变化，中心距的改变影响到轮齿的啮合传动，并最终对齿轮的寿命产生影响。另外，已有的研究也表明，齿间摩擦对齿轮强度的影响不可轻视。针对传统的船用齿轮在强度计算中不计船体变形及齿间摩擦力的问题，以沿船体纵向布置的渐开线斜齿减速齿轮机构中主动轮为研究对象，通过系统地分析、研究，推导出综合考虑船体变形及齿间摩擦的齿根弯曲疲劳强度优化计算公式。算例表明．船体变形及齿间摩擦的确对齿轮强度有着不可忽视的影响。     

从动齿轮的断齿分析

经过对断齿的观察分析,认为造成齿根断裂的直接原因是齿轮表面机械加工的刀痕所致。齿轮在传动中,每个齿都受到多种应力的综合影响,处于张应力状态下的机械加工刀痕,起到了应力集中的微裂纹的作用,在不断的受力下沿刀痕萌生疲劳裂纹,引起齿根疲劳断裂。同时,钢中的脆性夹杂物对齿轮的早期失效起到了促进作用。     

基于超声技术的齿轮残余应力测量方法研究

齿轮是机械传动中最重要的零部件之一,被广泛应用于各类军用和民用机械装备中。国防工业的发展对齿轮传动的使用寿命、传动效率、可靠性等都提出了越来越高的要求。齿轮在服役使用过程中经常发生齿轮的失效,失效的模式多为轮齿齿面的疲劳点蚀和根部疲劳断裂,失效的现象严重影响了装备的传动性能以及可靠性。引起这两种失效的主要原因是工作过程中的疲劳,而残余应力是引起疲劳失效的主要原因之一。由于齿轮的形状复杂,轮齿空间狭窄,传统方法很难准确、快速地进行齿轮残余应力的测量。提出了利用超声临界折射纵波测量齿轮残余应力的方法,研究了临界折射纵波在齿面及齿根附近的传播规律、设计了用于齿轮残余应力测量的传感器和自动化测量装置。研究结果表明,采用超声临界折射纵波法能够实现齿轮残余应力的准确、快速测量。     

全圆齿根设计及其应力特性研究

通过理论推导,求解了相切全圆滚刀参数和考虑齿根挖根量的全圆滚刀参数.通过仿真渐开线齿轮的加工方法,得到了全圆弧槽形齿轮和普通齿轮三维仿真模型,然后使用有限元方法对其齿根应力进行分析,结果是小轮齿根应力降低了33%,从而表明采用全圆弧槽形可提高轮齿弯曲强度.     

考虑齿面摩擦影响的非对称齿轮齿根弯曲应力计算

针对非对称齿轮齿根弯曲应力计算中不计齿面摩擦的现状.以一对非对称渐开线直齿增速齿轮机构中主动轮为研究对象,在综合考虑齿面摩擦影响的情况下,建立轮齿的受力模型.通过系统地分析、研究,分别针对单、双齿啮合情况,推导出齿面摩擦作用下非对称齿轮齿根弯曲应力的优化计算公式,并给出了相应的计算流程图.对影响非对称齿轮齿根弯曲应力的...     

自行火炮综合传动装置非线性动力学仿真与疲劳可靠性寿命预测

为准确地获取综合传动装置关重件的载荷谱,对自行火炮的综合传动装置非线性动力学仿真与疲劳可靠性寿命进行预测研究.建立非线性多级齿轮传动系统的虚拟样机,对其工作过程进行仿真,将同工况条件下综合传动装置虚拟样机仿真结果与综合传动实验台实验结果进行对比,验证基于虚拟样机获取载荷谱的可信性,对载荷谱进行插值运算得到齿轮危险点的应力-时间历程,采用三峰谷雨流计数法生成2维分布的随机疲劳应力谱,充分考虑材料的疲劳性能,预测关重件在多存活率下的疲劳可靠性寿命.研究结果表明:该方法能准确地描述齿轮-转轴-轴承非线性系统的动力学特性,预测关重件在多存活率下的疲劳寿命,为实现预防性维修和精确化保障提供决策依据.     

弧齿锥齿轮弯曲疲劳寿命仿真与加速试验评价

疲劳寿命试验是齿轮强度评价必不可少的手段,但长期以来弧齿锥齿轮疲劳试验数据缺乏,导致相关产品设计存在较大的不确定性。本文建立了弧齿锥齿轮三维有限元模型,给出了相应的弯曲疲劳寿命仿真计算流程;探讨了加速疲劳试验的机理与方法,确定了加速疲劳试验应力因子。对20CrNiMo材料试棒进行了拉伸疲劳强度试验,获得了材料的S-N曲线,以此为基础数据,利用三维有限元软件完成了两个水平的弯曲疲劳寿命仿真计算;在专用闭功率流耐久性试验台上进行了若干组齿轮的弯曲强度疲劳寿命试验,疲劳寿命与理论仿真结果对比误差小于3.2%,一致性较好。证明了以疲劳寿命仿真与加速试验手段评价复杂结构件锥齿轮弯曲疲劳强度的可行性。     

氧化铝陶瓷缺口件循环疲劳及断裂机理

用实验方法研究了Ａｌ＿２Ｏ＿３陶瓷缺口试件在循环载荷作用下的疲劳寿命。结果表明，缺口导致的应力集中效应显著降低了循环疲劳寿命；若用缺口根部最大应力为应力水平，则不同缺口半径陶瓷试件具有相同疲劳断裂规律，说明陶瓷材料的疲劳集中系数和理论应力集中系数相同。本文还分析讨论了陶瓷材料的循环疲劳寿命表达式和循环疲劳断裂机理。     

机械零件损伤和断裂的分析计算与失效过程的计算机模拟

应用断裂力学的最大正应力准测，应变能释放率准则和有限元技术找出受力零件的危险点，以及零件在交变载荷作用下该点的裂纹扩展方向，在计算机上模拟出零件的损伤部位和裂纹的动态扩展过程。已计算和显示的实例有受拉伸的中心斜裂纹平板和受拉伸的边裂纹平板。还对常用的齿轮轮齿根部受弯后的疲劳裂纹、燃气涡轮盘榫齿裂纹的产生和扩展过程进行了模拟，结果与实际损坏状态基本相符。这一失效过程的计算机模拟，对机器零件的排故和改     

提高坦克齿轮弯曲强度的新途径

该文指出改进设计齿轮刀具的刀顶形状是提高坦克齿轮弯曲强度的一种有效的新途径。通过对五九式坦克齿轮传动装置中几个重要齿轮的边界元计算表明,采用该方法加工获得的齿轮较现有普通齿轮齿根弯曲应力降低12～22％。该结果得到了光弹性实验的验证。     

提高装甲车辆T型焊接接头疲劳寿命的措施研究

本文对转炉616装甲钢T型焊接接头四点弯曲低周疲劳试验结果进行了分析、研究，阐述了提高T型焊接接头低周疲劳寿命的有效措施。研究表明：焊趾砂轮打磨能够改善焊缝与热影响区(HAZ)过渡部位形状，增大过渡圆弧半径，并且能去除焊趾处咬边、夹渣等焊接缺陷，降低了应力集中，从而提高疲劳寿命；钨极氩弧焊(TIG)修整虽能改善焊缝形状，但弧坑处易于产生裂纹，疲劳寿命降低；自制钛酸型TWE312不锈钢焊条的抗裂性和工艺性能较A147碱性焊条好，其焊接接头的疲劳寿命有一定的提高。疲劳裂纹起裂位于热影响区半熔化区和焊缝不完全混合区，并向基体扩展，与实际装甲车辆裂纹的萌生部位及扩展途径相一致。     

卧式刮刀离心机主轴疲劳断裂失效分析

采用光学金相和电子探针等分析手段，对卧式刮刀离心机主轴的疲劳断裂进行了分析。结果表明，由于轴上加工环槽根部应力集中，造成此处形成裂纹源，最终导致主轴产生疲劳断裂，造成报废。并提出了改进的措施。     

焊趾TIG熔修跟随超声冲击处理对焊接接头残余应力及疲劳强度的影响

采用焊趾TIG熔修跟随超声冲击处理工艺对SMA490BW钢超微弧焊接头进行处理,对超声冲击前后焊趾熔修区残余应力以及接头4点弯曲疲劳性能进行研究。结果表明:超声冲击后,焊趾熔修区残余应力由拉应力转变为对疲劳强度有利的双向压应力,纵向与横向残余应力平均消除率分别达到116%和158%;超声冲击通过增大焊趾角与焊趾半径,使焊趾熔修区应力集中程度降低22%;超声冲击可使接头疲劳强度提高70%。     

考虑滚压强化作用的铸铁曲轴弯曲疲劳分析

铸铁曲轴广泛采用了圆角滚压强化技术来提高其弯曲疲劳强度,进行疲劳分析时必须考虑滚压引入的残余应力.针对某圆角滚压铸铁曲轴,首先建立了与其对应的滚轮—阶梯轴三维柔—柔接触有限元模型,通过滚轮压入—相对转动—滚轮卸载模拟滚压过程,得到了圆角滚压残余应力;然后进行了试验弯矩作用下的曲轴单拐有限元受力分析得到了圆角的弯曲应力及...     

枪机闭锁凸笋的冲击疲劳强度设计与寿命估算方法探讨

通过对枪机工作载荷和断裂部位应变速率的分析计算，说明其载荷性质为重复脉动式冲击载荷。应用疲劳理论和平面应力枪机试件的测试结果，说明其失效规律为冲击疲劳。通过对国内外冲击疲劳强度理论研究现状的分析，说明目前进行枪机闭锁凸笋冲击疲劳强度设计和寿命估算最简捷的方法是模拟实验－经验公式法。作为这一方法的补充，文中还介绍了修理的Ｌａｎｇｅｒ方法。