18CrNiMo渗碳齿轮接触疲劳强度试验研究

18CrNiMo渗碳齿轮材料在工程机械领域有十分重要的用途,但是在可靠性设计时,缺乏该合金材料的接触疲劳试验数据。为此,对该合金钢材料的齿轮在机械封闭流齿轮试验台架上进行了接触疲劳强度试验,采用了快速测定法和常规成组法相结合的试验方案。对试验数据进行了处理,拟合出了该种材料齿轮的R-S-N曲线,并得到了不同可靠度下的接触疲劳应力极限,为该材料齿轮的寿命设计和可靠性设计提供了参考。     

履带式装甲底盘侧减速器齿轮接触疲劳的可靠性分析

通过对典型路面实车试验获得的载荷数据进行处理,利用雨流计数法编制了传动系统的载荷谱.通过应力、强度干涉模型建立该底盘侧减速器可靠度的计算模型,然后利用接触强度寿命系数与应力循环次数的计算关系,求出了以行驶里程表达的主、被动齿轮接触疲劳可靠性寿命分别为11 583 km,18 533 km.分析目的在于研究侧减速器的失效机理、寿命预测方法,并通过评估其在服役环境下的使用寿命,为使用、维修和再制造提供策略、建议.     

齿轮传动模糊可靠性研究

本文在可靠性设计的基础上,即通过分析齿轮应力和强度随机变量及其分布,应用模糊论方法建立起齿轮强度模糊可靠性设计模型,并导出了设计公式。解决了“应力大约为某值”的齿轮模糊失效概率和可靠度计算问题。本文提供的方法,可以充分利用现有设计资料,数据,较方便地解决带有模糊信息的齿轮可靠性设计问题。并可通过调整隶属函数和控制阀值λ,以适应不同的齿轮工况条件,这完全符合人的设计思想和齿轮设计规律。     

珠光体和珠光体-铁素体球墨铸铁齿轮抗点蚀能力的研究——球墨铸铁齿轮承载能力研究报告之二

本文总结了珠光体和珠光体—铁素体球铁齿轮的齿面接触疲劳极限应力的测定结果。根据齿轮寿命试验的结果数据,采用ISO齿轮承载能力计算方法,求得可靠度为0.99的接触疲劳曲线方程,和循环基数N_0=5×10~7时的接触疲劳极限应力σ_(Hlim): 当HB=253时,σ_(Hlim)=673牛/毫米~2; 当HB=226时,σ_(Hlim)=633牛/毫米~2。上述数值均高于国外同硬度的球铁齿轮或相当碳钢齿轮的数值。试验中,还测定了齿面的磨损曲线,进行了齿轮润滑状态的计算。同时采用齿面复膜和扫瞄电镜分析技术,揭示了珠光体球铁齿轮齿面破坏的两种不同方式。     

稳定工况下齿轮齿根弯曲疲劳强度可靠度计算

利用现有齿轮齿根弯曲疲劳极限应力数据及其它齿轮资料,提出了稳定工况下齿轮齿根弯曲强度可靠度计算方法.     

一种齿轮强度可靠性设计的改进方法

在原先齿轮强度可靠性设计中,强度和应力均按正态分布近似处理,计算精度较低。将齿面接触疲劳强度按威布尔分布、应力按正态分布处理,将齿根弯曲疲劳强度和应力均按对数正态分布处理,再根据平均安全系数和可靠度之间的关系,推导出了齿轮强度可靠性设计和校核公式。通过改进,使齿轮强度可靠性计算精度有所提高。     

基于模糊可靠性理论的双圆弧圆柱齿轮传动设计

常规的圆弧齿轮设计是将齿轮的应力、强度都视为确定量进行设计与校核,但实际上应,强度都不是确定量,都是具有随机性和模糊性的变量,描述变量从完好状态到失效状态的中间过渡过程的隶属函数多达几十种,本文采用最常见的梯形分布隶属函数,给出了将应力及强度分别考虑为模糊变量时可靠度的一般计算式,应用变异系数法确定随机量的标准差,给出了计算圆弧齿轮应力及强度时各参数的变异系数,依据梯形分布的隶属函数,推导出了圆弧齿轮传动弯曲应力及接触应力的模糊可靠度的计算公式,计算示例表明,推导的可靠度计算公式是正确的。     

缝翼齿轮副静强度分析和疲劳寿命研究

针对缝翼齿轮副强度的计算及疲劳寿命的预测问题,本文综合考虑接触定义、网格划分、摩擦系数、约束条件和加载方式等因素建立齿轮副的有限元模型,并进行齿轮副结构静强度的试验研究,通过对比仿真结果和试验数据,证明本文所建立有限元模型的正确性、有效性及适用性,同时对齿轮副结构实施强度校核,结合S-N曲线对其进行疲劳寿命预测。本文方法具有一定的工程应用价值,并在多类结构强度试验中得到应用。     

复杂工况下齿轮接触强度可靠性设计研究(续完)

3.可靠度计算 3.1— 非稳定循环随机确定应力下可靠度计算 非稳定循环随机应力如图5所示。齿轮接触应力处于这种情况的机械很多,如机床和轧钢机上的齿轮,只当改变切削用量和换轧一种产品时载荷才明显变化,齿轮的接触应力也相应变化。图中S_1、S_2、……S_k表示在一定循环次数内齿轮所受的应力。     

贝氏体球墨铸铁齿轮承载能力的研究

本文通过130多对球铁齿轮承载能力的试验研究,证明贝氏体球铁齿轮的强度是所有类型球铁齿轮之冠,具有广阔的发展前途。 作者对具有我国特色的两种球铁——铜钼贝氏体和钒钛贝氏体齿轮,进行了接触疲劳和弯曲疲劳的强度试验研究,得出了各自的S-N曲线及相应的疲劳极限值σ_(11m),从而为设计制造这种齿轮,提供了系统的数据,也可供增补“ISO”“齿轮承载能力计算方法”中球铁齿轮σ_(11m)数据不足的参考。 作者用试验所得的数据,用于有关单位齿轮攻关的实践中,也取得了良好的效果。     

少齿数齿轮副的有限元分析

结合渐开线斜齿轮和少齿数齿轮设计理论,对少齿数齿轮副各参数进行选取,建立少齿数齿轮副的三维模型,进行少齿数齿轮副的接触有限元分析,得到了少齿数齿轮副传动过程中接触区域和轮齿接触应力。通过对比两种齿面接触强度计算方法,初步验证了以下界点作为齿面接触强度计算点的合理性,为少齿数齿轮副的优化设计和齿面接触强度公式的建立提供参考依据。     

齿轮齿根弯曲强度的可靠性设计

本文介绍了机械可靠性设计的基本理论、常用的可靠度计算方法。由于齿轮强度的可靠性设计较为复杂,目前还没有系统的可靠性设计式,文中只对齿根弯曲强度计算式中各随机变量参数进行了分析,并推导出齿根弯曲强度的可靠性设计式,可为推广我国机械产品的可靠性设计作参考。     

用变异系数法对齿轮进行可靠性设计分析

高速、重载、小型轻量齿轮在汽车、工程机械中用量日益增多．因此，对齿轮强度设计的可靠性要求也相应提高．但ＧＢ３４８０－８３中仍是沿用安全系数的大小来表征所设计齿轮可靠性的高低，设计结果难以客观反映齿轮可靠度值．为此本文以ＧＢ３４８０－８３所给标准为基础，用概率统计中的随机变量的变异系数之和定律对齿轮进行可靠性设计．     

准双曲面齿轮设计加工集成系统的开发

运用VC^ 、MATLAB和AutoCAD二次开发工具ObjectARX2000，开发了准双曲面齿轮设计、加工与分析的集成系统。该系统根据设计的初始参数，在完成齿坯设计、强度校核的基础之上，在大轮的凸面和凹面上进行轮齿接触分析，对接触印痕、几何传动误差进行一阶与二阶修正，然后自动启动CAD进行绘图，并将最终的调整卡计算数据输出，实现切齿机床调整和切齿后轮齿的测量、检验、修正工作。本文简要论述了系统的开发过程和关键部分的实现方法。     

齿轮疲劳试验数据统计处理及R—S—N曲线拟合方法

本文着重研究了齿轮在定应力水平时疲劳寿命分布参数的估计方法和齿轮在恒定寿命下不同可靠度时强度分布的估计方法，以及如何充分利用试验所得信息的方法。     

基于试验和仿真的缝翼齿轮副静强度分析和疲劳寿命

针对缝翼齿轮副强度的计算及疲劳寿命的预测问题,综合考虑接触定义、网格划分、摩擦系数、约束条件和加载方式等因素建立齿轮副的有限元模型,并进行齿轮副结构静强度的试验研究。通过对比仿真结果和试验数据,证明所建立有限元模型的正确性、有效性及适用性,同时对齿轮副结构实施强度校核,结合S-N曲线对其进行疲劳寿命预测。方法具有一定的工程应用价值;并在多类结构强度试验中得到应用。     

齿轮疲劳试验数据统计处理及R－S－N曲线拟合方法

本文着重研究了齿轮在定应力水平时疲劳寿命分布参数的估计方法和齿轮在恒定寿命下不同可靠度时强度分布的估计方法，以及如何充分利用试验所得信息的方法．     

某差速器齿轮的参数化设计及有限元分析

利用大型三维设计软件UG进行二次开发,建立了差速器的参数化造型系统,该系统能够根据输入的参数精确而快速地生成差速器齿轮的三维模型,大大提高了设计质量和设计效率.同时,将建立的差速器齿轮三维模型无缝连接到有限元软件中,对差速器齿轮进行静强度分析以及动态接触分析.分析结果表明所设计的行星齿轮和半轴齿轮最大弯曲应力在齿根部位且小于许用应力值,齿面接触应力远远小于材料许用接触应力,因此齿轮不会出现接触疲劳破坏.     

考虑失效模式相关性的正态分布随机载荷作用下的齿轮可靠性建模

弯曲和接触疲劳失效是齿轮的两种主要失效模式,两种失效模式之间存在一定的相关性.假设齿轮受到正态分布随机载荷的作用,提出一种计算齿轮可靠度的新方法.任意选择一个标准斜齿轮,在该齿轮上施加服从正态分布的切向载荷,采用Monte Carlo仿真的方法得到齿轮在两种失效模式下极限状态函数的散点图.通过观察散点的分布规律,提出采用二元正态分布模型建立两种失效模式的联合分布.考虑到二元正态分布的边缘分布是两个一维正态分布,利用边缘分布得到极限状态函数值的均值的估计值.通过Matlab中协方差函数先求得协方差矩阵,再通过计算得到两组数据的相关系数值.最后,将该模型应用于风电齿轮箱中齿轮的可靠度求解中,结果表明该模型具有高效性.     

球墨铸铁(QT60—2正火)齿轮的机械性能试验

本文介绍了球墨铸铁(QT60—2正火)齿轮的轮齿弯曲、磨损及齿面接触疲劳等方面的试验结果;指出QT60—2(正火)齿轮的齿面接触疲劳强度及耐磨性均较45~#钢(调质)齿翰为好,用QT60—2(正火)代替45~#钢制造的290—690型柴油机齿轮具有足够的强度。最后还对QT60—2(正火)齿轮的齿面疲劳点蚀作了初步分析。