含双裂纹齿轮副轮齿裂纹扩展寿命分析

含双裂纹齿轮副轮齿裂纹扩展寿命分析

论文摘要

裂纹扩展是齿轮传动的主要故障,而且裂纹所处位置对裂纹扩展行为作用明显。为探讨齿轮副轮齿裂纹位置与裂纹扩展寿命的关系,提出几种相邻轮齿含分度圆裂纹和齿根裂纹的双裂纹齿轮副模型,基于ABAQUS建立齿轮副的三齿啮合有限元分析模型,分析不同载荷作用下分度圆裂纹和齿根裂纹尖端的主应力值和应力强度因子值;结合Pairs方程探讨分度圆裂纹扩展和齿根裂纹扩展寿命之间的关系。结果表明:齿轮副单齿啮合时的裂纹尖端应力比齿轮副双齿啮合时的裂纹尖端应力大,而且裂纹尖端的弯曲应力明显大于剪切应力;同一载荷同一裂纹深度时,齿根裂纹尖端的应力强度因子值大于分度圆裂纹尖端的应力强度因子值;相同加载时,含齿根裂纹齿轮的裂纹扩展寿命小于含分度圆裂纹齿轮的裂纹扩展寿命;裂纹扩展过程中,齿根裂纹深度和分度圆裂纹深度之比非定值,而且深度之比与载荷无关。

论文目录

  • 1 裂纹扩展理论
  • 2 含双裂纹齿轮副有限元模型
  • 3 裂纹尖端应力强度因子
  •   3.1 最大主应力
  •   3.2 应力强度因子
  • 4 轮齿裂纹扩展寿命
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘文光,戴文柯,丰霞瑶

    关键词: 齿轮副,齿根裂纹,分度圆裂纹,裂纹扩展

    来源: 润滑与密封 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 南昌航空大学航空制造工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51565039)

    分类号: TH132.41

    页码: 52-57

    总页数: 6

    文件大小: 1385K

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