齿根疲劳裂纹扩展特性及其对啮合刚度的影响
王志远1
张坤1
邵广军2
师陆冰1
王东飞2
余飞鹏2
1.郑机所(郑州)传动科技有限公司,郑州 4500012.中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司,郑州 450001
摘要：[目的]基于线弹性断裂力学理论和动力学仿真,提出了一种模拟齿根疲劳裂纹扩展和计算含齿根裂纹齿轮啮合刚度的模型,以研究直齿圆柱齿轮齿根裂纹扩展特性及其对啮合刚度的影响.[方法]首先,通过齿轮动态啮合过程的动力学仿真,确定初始裂纹位置;然后,创建考虑真实接触情况的齿根疲劳裂纹扩展模型并进行扩展路径仿真;最后,基于裂纹仿真路径,研究了不同裂纹程度对啮合刚度的影响.[结果]结果表明,齿根裂纹的断裂形式主要以张开型裂纹为主,裂纹初期主要向轮缘的方向扩展,后期裂纹朝着齿根的方向均匀扩展;单齿啮合过程中,裂纹对综合变形量和啮合刚度的影响最大;同时,当裂纹深度较小时,扩展路径对齿轮综合啮合刚度的影响较小,随着裂纹深度的增大,这种影响逐渐明显.
关键词：齿轮动态啮合有限元裂纹扩展啮合刚度
分类号：TH132.41(机械零件及传动装置)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFB3408004)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 30-36,47 )
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