点蚀坑三维形貌对齿轮齿面应力集中影响的研究

为了研究齿轮点蚀坑三维形貌对齿面应力集中的影响，利用有限元方法，分析了不同形貌的点蚀坑对轮齿应力集中系数的影响。然后以椭球点蚀坑为研究对象，通过改变椭球点蚀坑长、宽、深尺寸，分析了不同长宽比、深宽比变化对应力集中系数的影响，并建立了椭球点蚀坑应力集中系数随三维尺寸变化时的近似计算模型。根据某齿轮接触疲劳试验数据，对所建计算模型进行了分析与验证，分析讨论了点蚀坑尺寸变化对齿轮应力集中系数的影响规律。结果表明：点蚀坑基本尺寸相同的情况下，齿面上椭球坑应力集中最明显，其次是圆锥坑、五角锥坑、三角锥坑；应力集中系数随椭球坑深宽比和长宽比的增大而增大。