课题组渗碳齿轮弯曲疲劳试验与误差分析论文

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年10月,课题组研究生陈地发作为第一作者的《低碳合金钢18CrNiMo7-6齿轮弯曲疲劳试验研究与误差分析》论文在“重庆大学学报”发表。

齿轮弯曲疲劳试验是评价齿轮弯曲疲劳性能的重要手段,为保证试验结果的准确性,探究试验过程误差对试验结果的影响。根据GB/T-《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》中的B试验法以跨五齿对称加载方式制定弯曲疲劳试验方案,进行有限元仿真与电阻应变片测试验证试验方案的正确性,采用升降法开展18CrNiMo7-6喷丸齿轮弯曲疲劳试验,分析齿轮几何精度、装夹误差以及设备加载精度对弯曲疲劳试验结果的影响。结果表明:试验方案计算齿根弯曲应力与有限元仿真以及电阻应变测试的结果最大误差为8.7%,满足工程需求;99%可靠度下18CrNiMo7-6喷丸齿轮弯曲疲劳极限为MPa,相比国标中MQ级推荐值MPa提高28%,标准设计偏保守。开展了弯曲疲劳试验过程中的相关误差对弯曲疲劳极限的影响分析,发现公法线长度偏差、齿宽误差、装夹误差和设备加工精度引起的误差分别为:+2.5%~+3.33%、-0.10%~+0.59%、-0.64%~+0.64%和-2.06%~+2.07%。齿轮弯曲疲劳试验时,应尽量保证试验设备的加载精度以及试验齿轮的制造精度。上述4项误差同时出现极限值的概率极低,对误差值进行加权平均,可得综合考虑试验过程中的误差因素对弯曲疲劳强度极限的影响为2.43%,在可以接受的范围内。本研究规范了齿轮弯曲疲劳试验过程中的若干问题,有助于我国高性能齿轮基础试验数据建设。

该研究受到国家重点研发计划(YFB)资助。全文链接:


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