齿轮胶合的计算和试验研究

根据基于系统和时变观点的齿轮胶合机理分析［１］，研究了齿轮传动的啮合特点，并以非稳态齿轮本体温度场的有限元分析，计算了齿轮本体温度场的分布，结合文献［２］的研究结果，建立了齿轮传动的胶合计算方法。还介绍了作者进行的齿轮胶合试验，试验结果表明：利用本研究的计算方法得到的胶合载荷与试验结果基本相符，试验结果还表明：在同一种“油－材料”组合下，由作者设计的齿轮温度测量装量测出的发生初期胶合时的齿面温度不是一个常数，它与转速、扭矩、运转方式及油量等都有很大关系；初期胶合发生后，齿轮传动还可继续工作。因此本研究认为，监测初期胶合，对于防止齿轮传动发生胶合、咬死等重大损坏有重要意义。     

齿轮抗胶合强度计算方法研究

基于Blok接触温度准则,本文通过对包括变位系数,刀具压力角和齿顶高系数等几何参数的优化,简化了直齿轮最大瞬时闪温的计算过程,提出了一个综合参数Gm-平均等抗胶合几何参数,并且给出了不同齿数比时该参数的具体数值;得到了含Gm的最大闪温的显示表达式,此推导出可用于齿轮最佳抗胶合强度设计的公式,实现了先确定小齿轮分度圆直径,进而计算齿轮其余全部参数的设计目标,另外,本文还建立了模拟试验胶合载荷和实际运用齿轮传动载荷间的对比换算,所推导的计算公式形成了齿轮抗胶合强度的完整计算体系,最后以实例验证了计算公式的有效性。     

论高速齿轮的胶合强度设计

本文论述了高速齿轮产生胶合的成因，综合归纳出评定齿面胶合的三大准则，讨论了齿面温度准则是目前评定胶合强度的有效手段。并从工程实用角度出发，列举出计算胶合承载能力的三种设计方法及利弊。最后，通过对影响胶合的若干个重要参数进行定量计算和定性分析，提出了自己的见解。     

系统时变观点的齿轮胶合机理的求解思路

基于系统的和时变的观点~［１］，提出了表征系统摩擦学状态的参数，并定量地研究了系统运行过程中的摩擦热和摩擦表面力学性能、摩擦体热膨胀、润滑油性能及润滑状态、边界膜润滑能力、接触状态、摩擦系数等的变化及其对系统工作状态的影响，提出了摩擦学系统工作状态参数和不同胶合磨损形式的判别式。在此基础上，提出了预测初期胶合发生及胶合程度的数值计算思路。     

齿轮传动抗胶合模糊可靠性分析与计算

阐述了一般工程机械的齿轮传动抗胶合可靠度的计算，分析了可靠度计算中的模糊性，给出了抗胶合模糊可靠度的计算公式，并以实例予以说明。     

齿轮胶合临界温度的变化新规律

本文研究了临界温度随油品(添加剂)性能和速度的变化新规律,首先给出了确定临界温度的试验方法和反推公式;根据不同润滑方式的试验结果获得了临界温度的变化曲线,本文将临界温度表示成齿轮节线速度的二次函数,并发现油品性能高低和有无添加剂对临界温度绝对值大小有很大的影响;最后根据理论计算公式从数学上证明了临界温度存在低点速度的特征.     

齿轮胶合强度设计计算方法的研究

本文根据作者多年来在齿轮胶合理论与计算方面的研究成果,首次提出了齿轮第三个计算理论体系——新的齿轮胶合强度计算方法。文中给出了校核公式、理论设计计算公式和对比计算公式。     

渐开线圆柱齿轮抗胶合可靠性计算

本文在油膜厚度法的基础上对圆周速度小于４ｍ／ｓ的渐开线圆柱齿轮进行抗胶合可靠性分析和计算，能在给定抗胶合可靠度的情况下，确定啮合齿面的粗糙度Ｒａ１、Ｒａ２或在已知Ｒａ１、Ｒａ２的条件下，估算齿轮的抗胶合可靠度。     

基于系统和时变观点的齿轮胶合分析

探讨了多种胶合英文术语的定义及相互关系，提出了初期胶合（轻微擦伤）的概念，并认为胶合以轻微擦伤为先导。作者建议对ＧＢ３４８１─８３《齿轮轮齿损伤的术语、特征和原因》进行修改。基于系统分析观点，将影响齿轮摩擦学性能的各种因素概括为环境、工况、结构、材料和润滑五个方面，并阐述了这五个方面的内涵。据此，又基于摩擦学的时变观点，阐述了具有时变观点的因素。在上述分析的基础上，提出了系统的和时变观点的齿轮胶合机理分析。     

基于闪温法的传动齿轮抗胶合可靠度分析与计算

以Block闪温法为基础，论述了齿轮传动抗胶合可靠性分析模型和计算方法，并用实例加以说明，为探索可靠性技术在齿轮抗胶合承载能力计算中的应用进行了有益的尝试。     

正交面齿轮齿面温升的研究

运用传热学基本原理，提出了面齿轮传动齿面温升计算的物理模型，获得了面齿轮齿面最大瞬时温升的基本公式。给出了温升计算中的主要参数，齿面相对速度和接触椭圆轴半径的计算方法。通过算例分析了如齿数，模数等参数对温升的影响，并得出有益的结论。     

45^#钢滑动摩擦副咬死温度变化特征的试验研究

温度变化是摩擦副胶合前期重要特征之一。在ＭＨＫ－５００型块式磨损试验上，采用热电偶测温技术，对４５＾＃淬火钢和钢试环、试声滑动摩擦副咬死过程的温度变化特征进行了试验研究。试验结果表明：胶合瞬间，摩擦副表面温度发生了突变，胶合发生后，摩擦副是否发生咬死受材料高温下机械特性以及润滑方式等因素的影响。磨擦副表面微凸峰之间以及润滑油中磨屑与摩擦副表面间的微切削作用是导致磨擦副表面温度突变的原因之一。     

Experimental Validation of Critical Temperature-Pressure Theory of Scuffing

A series of experiments was conducted for validating a newly developed theory of scuffing. The Critical Temperature-Pressure (CTP) theory is based on the physisorption behavior of lubricants and is capable of predicting the onset of scuffing failures over a wide range of operating conditions, including the contacts operating in the boundary lubrication and in the partial elastohydrodynamic lubrication (EHL) regimes. According to the CTP theory, failures occur when the contact temperature exceeds a certain critical value which is a function of the lubricant pressure generated by the hydrodynamic action of the EHL contact. A special device capable of simulating the ambient conditions of the partial EHL conjunctions (of contact temperature, pressure, and the lubricant pressure) was constructed. A ball-on-flat type wear tester was put inside a pressure vessel, completely immersed in a highly pressurized bath of mineral oil. The temperature on the flat specimen was gradually increased while the ball was slowly traversed. At a certain critical temperature, the friction force abruptly jumped indicating the incipiency of the lubrication breakdown. This experiment was repeated for several levels of hydrostatic pressure and the corresponding critical temperatures were obtained. The test results showed an excellent correlation with the newly developed CTP theory.     

蜗轮蜗杆油胶合承载能力试验研究

通过进行大量的台架评定探索性试验，研究开发出蜗轮蜗杆油胶合承载能力台架评定试验方法，对蜗杆传动的摩擦学设计及新型润滑油的开发具有实际指导意义。     

摆动活齿传动中激波器胶合原因研究

分析了摆动活齿传动中激波器与活齿的相对速度及其变化规律。从相对摩擦和相对约束滑动两个方面，探讨了激波器发生胶合失效的原因，并提出减轻激波器胶合的技术方案。     

供油温度对 45~# 淬火钢滑动摩擦副咬死影响的试验研究

在ＭＨＫ－５００型环块式磨损试验机上，在Ｌ－ＡＮ４６全损耗系统用油的不同供油温度下，对由４５＃淬火钢试环、试块组成的滑动摩擦副进行了抗咬死性能试验研究。试验结果表明：供油温度对摩擦副的抗咬死性能有较大的影响。在一定的范围内，提高润滑油的供油温度，有利于提高摩擦副的抗咬死能力。试验还发现：摩擦副失效后表面温度表现出不确定性。润滑油中的磨粒状况对摩擦副咬死影响不可忽视。对摩擦副咬死的研究应考虑润滑油中磨粒随时间改变的因素，基于时变的观点来研究摩擦副咬死机理更具有实际意义。     

滑动摩擦副抗咬死性能的试验研究

咬死是高速,重载滑动摩擦副常见的失效形式之一。在ＭＨＫ－５００型块磨损试验机上对４５＾＃淬火,４５＾＃调质,ＧＣｒ１５,ＺＱＡＬ９－４材质组成的滑动摩擦副进行了抗咬死性能试验研究。试验结果表明;构成摩擦副材料的粗糙度,相对滑动速度,不同材质摩擦副对摩擦副抗咬死能力有一定的影响,改变摩擦副材质性能提高摩擦副抗咬死能力;     

有机硼酸酯添加剂对摩擦副抗咬死性能影响研究

通过对稀土金属硼系列有机硼酸酯（Ｃ９Ｈ２１ＢＯ３）添加剂的润滑性能抗咬死性能试验研究,发现有机硼酸酯添加剂能显著改善滑动摩擦副的抗咬死性能及润滑油的润滑性能,通过分析磨斑表面Ｘ射线衍射图谱（ＸＰＳ）,发现该种添加剂作用下,摩擦副表面形成了聚合物膜,使得摩擦力减小了,随着载荷的增大,添加剂在摩擦热产生的高温作用下,部分原子如Ｃ、Ｂ同表面金属发生化学反应,生成了ＦｅＣ,Ｂ２Ｏ３,Ｈ３ＢＯ３等物质。结合