多工况下的直齿轮接触疲劳寿命仿真研究

作     者：潘铮 王友仁 刘维团 PAN Zheng;WANG Youren;LIU Weituan

作者机构：南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016 

出 版 物：《机械制造与自动化》 (Machine Building & Automation)

年 卷 期：2024年第53卷第1期

页      面：123-127页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：航空发动机与燃气轮机重大专项基础研究项目(J2019-1V-0018-0086) 南京航空航天大学创新计划项目(xcjh20210301) 

主　　题：齿轮接触疲劳 Workbench 弹流润滑 时间子步载荷谱 

摘      要：基于直齿轮静力学分析的应力特征和瞬态动力学的应力时间子步历程,结合弹流润滑理论下的齿面摩擦因数,使用Workbench建立直齿轮接触疲劳寿命模型。通过弹性力学赫兹接触理论对静力学有限元仿真结果进行校核,确定应力历程输入中的放缩系数,估计材料的S-N曲线,并在Palmgren-Miner线性损伤理论框架下,利用nCode计算直齿轮接触疲劳寿命,得到寿命云图和危险节点位置。结果表明:齿轮接触疲劳的危险节点多出现在齿面沿齿宽方向线接触的两端位置,输入转速、负载转矩与接触疲劳寿命呈负相关,摩擦因数与接触疲劳寿命呈正相关,负载转矩对接触疲劳寿命的影响幅度最大。