一种齿轮齿根弯曲疲劳寿命预测方法

传统的齿轮设计方法是将齿轮轮齿简化为简单的悬臂梁,在单个轮齿上进行受力分析,确定齿轮的负载水平。把齿轮的负载平均到单个齿轮上进行简化计算,得到的计算结果偏于保守。借助于ANSYS Workbench软件,首先进行齿轮啮合的瞬态动力学仿真,得到准确的应力/应变-时间历程响应。同时,考虑实际齿轮的齿形应力集中、轮齿大小,以及齿面加工质量等,对材料的S-N曲线进行修正,得到轮齿的S-N曲线,结合齿轮的应力/应变-时间历程响应,即可预测齿轮的使用寿命。     

高含镍材料齿轮的弯曲疲劳寿命试验研究

本试验依照国家标准GB／T14230－93《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》，同时采用其中A、B即高频脉动及台架运转两种试验方法，对含镍18代号为TM210材料进行弯曲疲劳试验，获得有效数据120余个，通过数理统计，确定其弯曲疲劳极限达719MPa。     

18CrNiM07-6低碳合金钢疲劳寿命分析

应用SolidWorks三维建模软件、ABAQUS有限元分析软件、Fe-safe疲劳分析软件进行联合仿真,对18 CrNiMo7-6低碳合金钢试样进行疲劳寿命分析,研究应力集中对18 CrNiMo7-6低碳合金钢疲劳寿命的影响.在分析中,应用ABAQUS软件对18CrNiMo7-6低碳合金钢试样进行了静强度分析,得到1...     

齿轮弯曲疲劳寿命及可靠性分析研究

齿轮是传动系统中的关键部件,对其疲劳寿命及可靠性研究非常重要.采用了名义载荷法完成齿轮疲劳寿命的估算并对其可靠性进行研究.将齿轮材料属性定义为结构钢,给定齿轮工作载荷谱,并基于疲劳损伤理论Miner,完成时齿轮疲劳寿命的研究.     

齿轮齿根疲劳裂纹扩展特性和剩余寿命研究

以某渐开线圆柱齿轮为对象,基于有限元法对其齿根疲劳裂纹的扩展进行了数值模拟。首先通过对一对健康齿的啮合分析确定其啮合过程中齿根部位弯曲应力最大点,并将其作为裂纹起始点。据此将其分割为裂纹块和非裂纹块。在裂纹块预制初始裂纹并重生网格,裂纹块网格采用等参奇异单元,裂纹块和非裂纹块之间通过多点约束连接不匹配节点。利用有限元分析得到裂纹扩展过程中应力强度因子变化情况,并根据最大周向应力准则计算疲劳裂纹扩展角度,模拟齿根裂纹扩展轨迹,依据Paris公式对齿根疲劳裂纹剩余寿命进行预估。分析了载荷大小和初始裂纹长度对剩余寿命的影响。     

车辆变速箱齿轮弯曲疲劳寿命的估算

针对车辆变速箱齿轮零件的载荷特点，在军车传动系齿轮材料疲劳特性试验研究的基础上，探讨了齿轮弯曲疲劳寿命的估算方法，讨论了不同因素对疲劳寿命的影响。     

修形齿轮弯曲疲劳寿命对比试验研究

为探究修形参数对齿轮疲劳特性的影响,采用罗卡提法进行齿轮疲劳特性对比试验。试验采用错齿啮合方案,利用Romax确定了试验载荷相应的弯曲应力,并用Matlab对试验数据进行了处理分析,得到不同修形参数下的齿轮弯曲疲劳强度。试验结果表明,在给定工况下,选择合适的齿顶修形能够提高齿轮的弯曲疲劳寿命,为修形方法在齿轮中的应用提供了基础数据参考。     

18CrNiMo7-6低碳合金钢疲劳寿命分析

应用Solid Works三维建模软件、ABAQUS有限元分析软件、Fe-safe疲劳分析软件进行联合仿真,对18CrNiMo7-6低碳合金钢试样进行疲劳寿命分析,研究应力集中对18CrNiMo7-6低碳合金钢疲劳寿命的影响。在分析中,应用ABAQUS软件对18CrNiMo7-6低碳合金钢试样进行了静强度分析,得到18CrNiMo7-6低碳合金钢试样的应力云图。再通过Fe-safe软件读取静强度分析结果,结合载荷谱信息对18CrNiMo7-6低碳合金钢试样进行疲劳寿命计算,从而得到18CrNiMo7-6低碳合金钢试样的寿命云图。分析结果表明,应力集中对18CrNiMo7-6低碳合金钢疲劳寿命有较大影响,应力集中现象最显著的18CrNiMo7-6低碳合金钢试样疲劳寿命最短,最容易发生疲劳破坏。     

基于ANSYS Workbench对渐开线直齿圆柱齿轮接触疲劳寿命分析

基于三维造型软件Pro/ENGINEER对直齿圆柱齿轮参数化数学模型的建立,通过利用Pro/ENGINEER与ANSYS Workbench的无缝连接接口,将齿轮数学模型导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中。在ANSYS Workbench环境下设置齿轮的工况对齿轮进行接触分析,再设定齿轮的材料属性及材料的S-N曲线,对齿轮接触疲劳寿命进行分析,获取齿轮在此工况下的接触疲劳寿命,对齿轮寿命有合理的预测。     

20CrMnTi硬齿面齿轮弯曲疲劳试验分析

为了获得20CrMnTi材料齿轮的弯曲疲劳特性,基于Miner线性损伤累积假设理论,利用疲劳试验机,采用疲劳极限快速测定法,较快地得出被测齿轮的弯曲疲劳极限应力值,能为齿轮设计时提供准确的弯曲疲劳极限应力值.     

油膜比厚对齿轮接触疲劳寿命的影响

通过热弹流润滑数值计算和滚子疲劳实验 ,分析了油膜比厚对齿轮接触疲劳寿命的影响。文中指出增加油膜比厚是提高齿轮接触疲劳寿命的有效手段 ,但并非油膜比厚越大 ,疲劳寿命就越长。当油膜比厚超过某一临界值时 ,疲劳寿命随油膜比厚的增加反而降低。这与许多已有的研究结论以及国际齿轮强度计算标准中所提出的有关润滑理论是不一致的     

基于ANSYS Workbench的齿轮弯曲疲劳寿命分析

在直齿圆柱齿轮高频试验机上对材料牌号为18CrNiMo7-6的直齿圆柱齿轮进行弯曲疲劳试验,获取了该齿轮相关疲劳寿命数据。综合运用SolidWorks与ANSYS Workbench Fatigue Tool对该合金钢齿轮进行疲劳寿命仿真,获取了相关疲劳仿真结果。仿真结果与疲劳寿命对比分析表明,在满足一定的工程精度的情况下,可采用ANSYS Workbench Fatigue Tool快速获零部件的相关疲劳寿命结果,降低产品研发周期与研发成本,具有一定工程参考意义。     

非对称齿廓齿轮弯曲疲劳强度理论分析与试验

为提高齿轮承载能力设计齿轮两侧压力角不等的非对称渐开线新齿形,推导双压力角非对称齿廓齿轮工作齿侧与非工作齿侧的渐开线齿廓方程和齿根过渡曲线方程,通过迭代计算和优化策略提出非对称齿廓齿轮疲劳强度解析法计算公式。编制生成非对称齿轮齿廓的参数化程序,在此基础上建立非对称齿廓齿轮有限元分析模型。通过解析法对不同压力角组合的非对称齿廓齿轮弯曲应力和危险截面位置计算得出,随着工作齿侧压力角的增大齿根最大弯曲应力逐渐降低,单齿啮合区向齿顶偏移;通过对有限元模型进行计算得出的结果与解析法一致,应用最小二乘法拟合出非对称齿廓齿轮齿根弯曲应力随工作齿侧压力角变化的计算公式。采用数控电火花线切割方法加工制造非对称与标准齿廓齿轮,在高频疲劳试验机上采用双齿脉动加载方法对其进行疲劳强度试验。试验结果表明,非对称齿廓齿轮在相同寿命下比对称齿轮极限载荷提高了50%,非对称齿廓齿轮的应力值变化趋势与前两种方法是一致的。     

18CrNiMo7-6钢高速外圆磨削的残余应力

为探究高速外圆磨削工艺对18CrNiMo7-6钢残余应力层分布的影响,使用陶瓷结合剂CBN砂轮进行高速磨削试验,对砂轮线速度vs、工件线速度vw、砂轮径向进给速度vfr和砂轮粒度等工艺参数进行了单因素试验分析;设计制作了圆柱工件外圆面辅助剖层夹具,采用X射线衍射仪对工件应力分布进行检测.研究结果表明:高速磨削工艺为工件...     

谐波减速器柔轮疲劳寿命及其力学性能分析

柔轮作为谐波减速器中最薄弱的环节之一,一直是谐波减速器可靠性研究中备受关注的对象.以CSG-32-80型谐波减速器为对象,利用Ansys Workbench对其柔轮进行了瞬态分析,得出了柔轮应力、应变的分布情况;将有限元分析结果导入Ncode Designlife疲劳分析模块,结合柔轮材料的S-N应力—寿命曲线,得出了...     

某型驱动桥壳疲劳寿命的仿真与实验分析

汽车驱动桥桥壳是汽车底盘中主要的受力部件,承受着各个方向的载荷,其主要的损伤形式是在交变载荷作用下发生的疲劳失效。基于某型驱动桥壳的有限元模型进行了该桥壳的静强度计算,并在此基础上对其进行了疲劳寿命分析,研究了桥壳的结构形式、焊接工艺中的残余应力、焊接缺陷等因素对桥壳寿命的影响,形成的有限元模拟方法具有与台架实验相一致的结果。最后基于分析结果,提出了桥壳优化设计的方案。     

钢丝绳的受力特性及弯曲疲劳寿命分析

钢丝绳是起重设备的重要部件,在工程设备中应用广泛,然而对其受力特性及疲劳寿命的深入研究较少。分析了钢丝绳的受力特性,基于起重机的载荷状态级别及载荷谱系数,考虑钢丝绳的反向弯曲等因素,对钢丝绳的弯曲疲劳寿命进行了探讨,并给出了提高钢丝绳疲劳寿命的措施。     

某型驱动桥壳疲劳寿命的仿真与实验分析

汽车驱动桥桥壳是汽车底盘中主要的受力部件，承受着各个方向的载荷，其主要的损伤形式是在交变载荷作用下发生的疲劳失效。基于某型驱动桥壳的有限元模型进行了该桥壳的静强度计算，并在此基础上对其进行了疲劳寿命分析，研究了桥壳的结构形式、焊接工艺中的残余应力、焊接缺陷等因素对桥壳寿命的影响，形成的有限元模拟方法具有与台架实验相一致的结果。最后基于分析结果，提出了桥壳优化设计的方案。     

同步带传动失效及疲劳寿命研究

通过实验及理论分析，探讨了带的张力、带及带轮的节距差、齿形等对同步带传动的失效形式及疲劳寿命的影响，并分析了同步带产生疲劳破坏的机理．     

高速精密磨削18CrNiMo7-6表面残余应力试验研究

18CrNiMo7-6渗碳淬火齿轮钢具有较高的强度和优良的机械性能,在风电减速器齿轮和高速机车齿轮等领域应用广泛.磨削是用于实现零部件的最终表面质量的一种重要的机械加工方式,其中表面残余应力在零部件的疲劳寿命中起重要作用.为了研究高速磨削表面的残余应力分布状态,设计了磨削过程中磨削温度和磨削力的测量方案,以单因素试验分...