高含镍材料齿轮的弯曲疲劳寿命试验研究

本试验依照国家标准GB／T14230－93《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》，同时采用其中A、B即高频脉动及台架运转两种试验方法，对含镍18代号为TM210材料进行弯曲疲劳试验，获得有效数据120余个，通过数理统计，确定其弯曲疲劳极限达719MPa。     

车辆变速箱齿轮弯曲疲劳寿命的估算

针对车辆变速箱齿轮零件的载荷特点，在军车传动系齿轮材料疲劳特性试验研究的基础上，探讨了齿轮弯曲疲劳寿命的估算方法，讨论了不同因素对疲劳寿命的影响。     

修形齿轮弯曲疲劳寿命对比试验研究

为探究修形参数对齿轮疲劳特性的影响,采用罗卡提法进行齿轮疲劳特性对比试验。试验采用错齿啮合方案,利用Romax确定了试验载荷相应的弯曲应力,并用Matlab对试验数据进行了处理分析,得到不同修形参数下的齿轮弯曲疲劳强度。试验结果表明,在给定工况下,选择合适的齿顶修形能够提高齿轮的弯曲疲劳寿命,为修形方法在齿轮中的应用提供了基础数据参考。     

残余应力对齿轮弯曲疲劳的量化影响研究

随着风电、高铁、掘进等高端装备对齿轮功率密度、服役寿命等要求的提高,齿轮的弯曲疲劳问题日益显著。为提升齿轮弯曲疲劳性能,通过渗碳热处理、喷丸强化等工艺为齿轮引入较高的残余压应力已逐渐成为工业界的标配。为揭示残余应力对齿轮弯曲疲劳性能的量化影响,在最大主应变寿命预测准则中引入残余应力影响项,通过弯曲疲劳试验确定最优残余应力影响系数,进而采用新的试验数据验证模型的准确性。基于工程应用出发,引入修正应力的概念统一不同残余应力状态下的齿轮弯曲应力-寿命(S-N)曲线,研究结果显示,最大主应变准则中,残余应力影响系数取值为0.15时,可实现较高的寿命预测精度,而修正的S-N曲线中,最佳残余应力影响系数为0.25。研究成果可用于工程实际中齿轮弯曲疲劳快速评估。     

齿轮弯曲疲劳的研究进展与发展趋势

齿轮弯曲疲劳性能是现代齿轮传动的关键设计指标,也是影响高端齿轮装备服役性能和可靠性的关键因素。尽管齿轮弯曲疲劳研究取得显著进展,但由于基础数据建设、抗疲劳制造、主动设计方法等方面与国外先进水平存在差距,限制了我国高性能齿轮传动产品性能。结合文献调研、行业交流与课题研究经验,详述了齿轮弯曲疲劳的研究进展与发展趋势,重点介绍了齿轮弯曲疲劳的失效机理、理论分析、试验技术、承载能力、影响因素等内容,归纳了提升齿轮弯曲疲劳性能的有效措施,期望推动我国齿轮抗疲劳技术的发展与应用。     

18Cr2Ni4WA齿轮弯曲疲劳试验及基于可靠度的试验数据统计研究

针对18Cr2Ni4WA渗碳淬火齿轮弯曲疲劳试验,介绍试验方法、试验齿轮、试验机及夹具,说明应力水平确定方法,最后通过失效判据判定失效寿命得出试验点数据,根据试验数据拟合出R—S—N曲线,并对试验数据处理方法进行探索。根据试验数据确定其寿命的威布尔分布,为渗碳淬火齿轮的可靠性定量评估提供一种切实可行的方法,为齿轮可靠性设计提供基础试验数据。     

齿轮弯曲疲劳寿命及可靠性分析研究

齿轮是传动系统中的关键部件,对其疲劳寿命及可靠性研究非常重要.采用了名义载荷法完成齿轮疲劳寿命的估算并对其可靠性进行研究.将齿轮材料属性定义为结构钢,给定齿轮工作载荷谱,并基于疲劳损伤理论Miner,完成时齿轮疲劳寿命的研究.     

基于单齿脉动加载的齿轮弯曲疲劳试验专用夹具设计

专用夹具的设计在齿轮弯曲疲劳强度试验中尤为重要。针对单齿脉动加载的齿轮弯曲试验,论述了专用夹具的设计过程,主要包括加载点的确定、压头的设计、齿轮支撑架的设计以及夹具的装配。运用Simulation对夹具的受力情况进行了仿真,通过仿真结果中齿根的受力情况与理论计算结果相比较,验证了仿真的正确性,在此基础上进一步分析了夹具的受力情况,结果显示夹具的受力情况良好。在实际试验过程中制造的夹具与试验机的共振情况良好,没有出现明显的颤振现象。加载点位置与预期一致,夹具试验情况良好。     

齿轮弯曲疲劳可靠度的计算方法

用一个新的基本观点－把齿轮弯曲疲劳失处理成随机事件，以这个随机事件为研究对象，用齿轮弯曲疲劳的疲劳损伤强度ＫＷ和总疲劳损伤量ＤＷ描述弯曲疲劳失效随机事件，得出用概率描述的弯曲疲劳的疲劳累积损伤模型，用这个计算模型，提出了计算齿轮弯曲疲劳可靠度的计算方法。     

35CrMo调质齿轮弯曲疲劳断齿失效分析

以３５ＣｒＭｏ调质齿轮弯曲疲劳断齿综合失效分析为主线,叙述了一种包括宏观分析、微观扫描电镜分析、能谱分析、金相分析等方法的较全面的断齿失效分析过程,并借助于故障树分析法,探寻了３５ＣｒＭｏ调质齿轮弯曲疲劳极限偏低的原因,进一步提出了改进与提高的措施。文中提出的方法和过程对其他的疲劳失效现象的分析也有较好的参考价值。     

齿轮弯曲疲劳可靠性的几个基本问题的研究

对齿轮弯曲疲劳可靠性的几个基本问题进行了分析与研究,从失效物理机理出发讨论了其分布类型、分析了其疲劳源、探讨了其分散性。最后,研究了整个齿轮的概率分布和疲劳极限问题,为正确进行齿轮弯曲疲劳可靠性计算奠定了基础。     

从显微组织分析渗氮齿轮的弯曲疲劳寿命

对25Cr2MoV离子渗氮和气体渗氮齿轮进行了化学成分、力学性能和金相组织分析。通过对其显微组织的观察和测定，对比分析了显微组织对渗氮齿轮弯曲疲劳寿命的影响因素。     

服从正态分布随机载荷作用下齿轮弯曲疲劳试验研究

根据齿轮传动过程中普遍承受的高斯分布载荷谱,编制了试验用随机变幅疲劳载荷谱,在MTS电液伺服疲劳试验机上利用成组试验方法完成了该随机载荷作用下全寿命齿轮弯曲疲劳试验,得到了特定变差系数高斯分布载荷谱下齿轮弯曲强度的R-S-N曲线。试验结果证明,随机变幅疲劳试验得出的轮齿疲劳寿命低于由疲劳载荷上限值取为载荷谱均值的恒载荷疲劳试验得出的疲劳寿命,因此,如果采用后者的试验结果去估算实际服役中的齿轮的弯曲疲劳寿命是非常危险的。对随机载荷下的齿轮设计的疲劳极限的理论值进行了预测,并与试验结果进行了比较。结果表明,理论分析结果与试验结果基本相符。     

一种齿轮齿根弯曲疲劳寿命预测方法

传统的齿轮设计方法是将齿轮轮齿简化为简单的悬臂梁,在单个轮齿上进行受力分析,确定齿轮的负载水平。把齿轮的负载平均到单个齿轮上进行简化计算,得到的计算结果偏于保守。借助于ANSYS Workbench软件,首先进行齿轮啮合的瞬态动力学仿真,得到准确的应力/应变-时间历程响应。同时,考虑实际齿轮的齿形应力集中、轮齿大小,以及齿面加工质量等,对材料的S-N曲线进行修正,得到轮齿的S-N曲线,结合齿轮的应力/应变-时间历程响应,即可预测齿轮的使用寿命。     

42CrMo钢渗碳淬火齿轮弯曲疲劳极限快速测定

针对42CrMo钢生产新齿轮的需要,进行了齿轮弯曲疲劳强度试验。在对该材料进行化学成分分析和硬度检测后,提出基于LOCATI方法进行双齿脉动加载试验。根据试验所得数据,按统计学原理,拟合出S-N曲线,并获得置信度为95%、可靠度为95%的弯曲疲劳极限应力值。为该材料齿轮的弯曲疲劳可靠性设计、有限寿命设计提供了真实的试验依据。     

双面受载齿轮弯曲疲劳设计方法研究

对现行的齿轮弯曲疲劳设计方法进行了研究，发现现行的方法如果采用按GB／T3480-1983齿轮弯曲疲劳实验方法，得出的数据进行齿轮的弯曲疲劳设计，只适用于齿轮单面受栽的情况。为了解决这一问题，从疲劳损伤的基本理论出发，结合GB／T3480—1983齿轮弯曲疲劳实验方法，推导出了求解齿轮双面受栽弯曲疲劳应力的修正方法和相应的计算公式，对原有的方法进行了补充。     

金属软管弯曲疲劳寿命的研究

金属软管是薄壁柔性管件,弯曲疲劳、振动疲劳和脉冲疲劳是其技术性能中最不容易控制,也是最难以解析的三个指标,尤其是弯曲疲劳。众所周知,金属软管是靠它的弯曲变形来对系统进行位移补偿的,如何分析和计算它的弯曲疲劳寿命,迄今为止,国内外尚不曾见到     

铸锭工艺对齿轮弯曲疲劳性能影响的试验研究

当前,表面硬化齿轮存在多种铸锭工艺状态,开展铸锭工艺对齿轮弯曲疲劳性能影响研究,对齿轮抗疲劳精益设计和成本控制有十分重要的意义。对模铸锭、连铸坯和电渣锭18CrNiMo7-6渗碳齿轮开展了表面完整性表征测试,研究了不同铸锭状态齿轮的齿根残余应力、表面粗糙度和硬度差异;基于国家标准GB/T 14230—2021《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》,设计了齿轮弯曲疲劳试验方案,对模铸锭、连铸坯和电渣锭18CrNiMo7-6齿轮开展了升降法齿轮弯曲疲劳试验,获取了不同可靠度下的弯曲疲劳极限,探究了铸锭工艺对齿轮弯曲疲劳极限的影响;对3种工艺状态齿轮开展了Locati快速测定法的齿轮弯曲疲劳极限测试,研究了两种试验方法的弯曲疲劳极限结果差异,为我国齿轮疲劳基础数据建设与抗疲劳主动设计提供参考。