直齒輪彎曲疲勞裂紋的擴(kuò)展行為預(yù)測與分析
本文選題:齒輪 + 疲勞裂紋擴(kuò)展; 參考:《機(jī)械傳動》2016年09期
【摘要】:以漸開線圓柱齒輪為研究對象,在其齒根部存在初始裂紋的前提下,研究齒根疲勞裂紋擴(kuò)展特性及其壽命;將齒輪嚙合過程的動力學(xué)計算等效為多個嚙合位置的靜力分析,得到不同位置的應(yīng)力強(qiáng)度因子;根據(jù)線彈性斷裂力學(xué),將裂紋擴(kuò)展過程線性等效,以K判據(jù)分析裂紋是否發(fā)生擴(kuò)展,根據(jù)Paris準(zhǔn)則計算裂紋擴(kuò)展量,采用最大周向應(yīng)力準(zhǔn)則確定裂紋擴(kuò)展角度,得到整個計算周期的應(yīng)力強(qiáng)度因子、疲勞裂紋擴(kuò)展路徑及疲勞壽命;采用高頻試驗(yàn)臺對齒輪進(jìn)行疲勞試驗(yàn),得到齒輪的疲勞擴(kuò)展路徑,與有限元計算結(jié)果進(jìn)行對比驗(yàn)證;最后分別分析了初始裂紋的尺度、位置和載荷的不同對疲勞裂紋的擴(kuò)展及疲勞壽命的影響。
[Abstract]:Taking involute cylindrical gear as the research object, the fatigue crack propagation characteristics and its life of involute cylindrical gear are studied on the premise of initial crack at the tooth root, and the dynamic calculation of gear meshing process is equivalent to static analysis of several meshing positions. According to the linear elastic fracture mechanics, the crack propagation process is linearly equivalent, the crack propagation is analyzed by K criterion, and the crack propagation quantity is calculated according to the Paris criterion. The maximum circumferential stress criterion is used to determine the crack growth angle, and the stress intensity factor, fatigue crack growth path and fatigue life of the whole calculation period are obtained. The fatigue propagation path of the gear is obtained and compared with the finite element method. Finally, the effects of the initial crack size, position and load on the fatigue crack propagation and fatigue life are analyzed respectively.
【作者單位】: 貴州航天林泉電機(jī)有限公司;
【分類號】:TH132.41
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號:1845045
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