齿轮的剩余强度模型及其动态可靠度

发布时间：2024-12-11 22:10

　　 针对现有剩余强度模型不适用于体积大、寿命长、造价高的齿轮传动的寿命预测问题,本文应用非线性疲劳损伤累积理论建立剩余强度预测模型,该模型的参数由S-N曲线确定,以避免进行大量破坏性实验。结合损伤等效理论推导二级加载剩余强度预测公式,并将模型预测结果与材料实验结果进行比较,以验证模型的合理性。考虑齿轮传动强度及所受载荷随机性的特点,以应力-强度干涉理论为基础,建立齿轮传动动态可靠度功能函数;并利用摄动法及Rackwitz-Fiessler法(JC验算点法)得到齿轮传动服役过程中可靠度指标及可靠度动态变化曲线。研究表明:齿轮服役前期,应关注齿面接触疲劳强度可靠度;齿轮服役中后期,应关注齿面接触疲劳强度可靠度及齿根弯曲疲劳强度可靠度。

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【部分图文】：

图1两个应力水平的疲劳剩余强度关系的等效Fig．1Equivalentoftheresidualstrengthrelationfor

图245#钢在恒幅载荷下的剩余强度Fig．2Residualstrengthof45#steelunderconstantampli-

小燕，等:齿轮的剩余强度模型及其动态可靠度图2也体现了剩余强度衰减的特点，即在服役初期强度衰减速度缓慢，服役后期“突然死亡”，而剩余强度退化主要受到裂纹扩展规律的控制，服役初期微裂纹在疲劳载荷作用下缓慢形成，随后微裂纹逐渐扩展最终发生断裂，也就是产品“瞬间失效”［18］。表145....

图3高－低加载时30CrMnSiA剩余强度变化

的实验数据(表2)与式(8)、(10)的预测结果进行对比，实验时加载平均应力为250MPa。表230CrMnSiA在两级载荷下实验数据与模型预测值对比Table2Experimentandpredictioncomparisonoftwo-stressleveltestresul....

图4低－高加载时30CrMnSiA剩余强度变化

1n1Nf1n2n2Nf2732～836836～732低－高高－低130000.23366020.917150000.26965010.903250000.44854000.750350000.62844280.615450000.80732540.425120001673691....

本文编号：4016359