位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
弹流润滑对齿轮接触疲劳寿命影响研究
  • ISSN号:1005-2615
  • 期刊名称:《南京航空航天大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH114[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400030
  • 相关基金:国家自然科学基金(51405042,51575061,51175523)资助项目
中文摘要:

现有齿轮传动接触疲劳强度校核主要以干接触下最大赫兹应力为指标,而齿轮往往是在润滑条件下工作,且受时变次表面应力场的作用。本文结合齿轮几何学、运动学参数及润滑特性,考虑接触曲率半径、卷吸速度、齿间啮合力等时变量,建立齿轮弹流润滑接触分析模型;利用DC-FFT算法求解次表面应力场,结合临界平面疲劳准则,研究齿轮接触过程中的疲劳寿命和裂纹萌生机理,讨论工况变化对疲劳寿命影响规律。结果表明:弹流润滑条件下齿轮疲劳寿命相对于赫兹干接触有明显提升,这是由于齿面压力变化导致的次表面应力场变化改变了临界平面角,使等效疲劳参数减小,齿轮接触疲劳寿命增加;输入扭矩的增加将大幅降低疲劳寿命,二者变化呈现非线性关系,且会使裂纹萌生位置远离齿面,在等温牛顿流体情况下,转速变化对疲劳寿命的影响相对较小。

英文摘要:

The existing method of the fatigue strength check of gear is mainly based on the maximum Hertz stress under dry contact conditions.However,gears always operate under lubricant conditions,and meanwhile subject to the time-dependent stress which below the tooth surface.Combining the geometry and kinematics parameters of gear as well as the lubricant characteristics,agear contact analysis model of elasto-hydrodynamic lubrication(EHL)is established considering the transient variables,i.e.,the curvature radius,the entrainment velocity and the mesh force.The sub-surface stress field solved by DC-FFT algorithm is combined with the critical plane criterion to study the fatigue life and creak initiation during the gear engagement,and to discuss the influence of work condition on the fatigue life.The results show that the fatigue life under EHL is higher than that in the Hertz dry contact.This is due to the change of critical plane angle affected by stress field and pressure,which influences the fatigue parameter and fatigue life.And the fatigue life significantly decreases in nonlinear with the increasing input-torque,thus keeping the position of crack initiation away from the tooth surface.The fatigue life hardly changes with the increasing speed under Newtonian isothermal fluid.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《南京航空航天大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:工业和信息化部
  • 主办单位:南京航空航天大学
  • 主编:宣益民
  • 地址:南京市御道街29号
  • 邮编:210016
  • 邮箱:tnuaa@nuaa.edu.cn
  • 电话:025-84892726
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-2615
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1429/V
  • 邮发代号:28-140
  • 获奖情况:
  • 2005获高校科技期刊先进集体,2006获中国高校优秀科技期刊奖,2007获江苏省优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11886