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低碳合金钢18CrNiMo7-6齿轮弯曲疲劳试验研究与误差分析
被引量：
14
1
作者
陈地发
刘怀举
+3 位作者
朱加赞
徐永强
魏沛堂
何海风
《重庆大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期1-15,共15页
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 14230—1993《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...
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 14230—1993《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642 MPa,相比国标中MQ级的500 MPa提高28%,标准设计偏保守。齿轮的几何精度以及试验设备精度对弯曲疲劳试验结果影响较大,考虑误差综合作用对试验结果的影响为2.43%。
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关键词
齿轮弯曲疲劳试验
应变测试
有限元仿真
误差分析
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职称材料
基于分层贝叶斯模型的齿轮弯曲疲劳试验分析
被引量：
6
2
作者
毛天雨
刘怀举
+2 位作者
王宝宾
侯圣文
陈地发
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第24期3008-3015,3023,共9页
常规齿轮弯曲疲劳试验数据处理方法是基于最小二乘法(LSE)等传统频率理论的,在小样本条件下可靠度应力寿命(P-S-N)曲线易发生拟合失真。基于成组法开展了8620H钢表面渗碳齿轮的弯曲疲劳试验,将贝叶斯理论应用于小样本条件下弯曲疲劳试...
常规齿轮弯曲疲劳试验数据处理方法是基于最小二乘法(LSE)等传统频率理论的,在小样本条件下可靠度应力寿命(P-S-N)曲线易发生拟合失真。基于成组法开展了8620H钢表面渗碳齿轮的弯曲疲劳试验,将贝叶斯理论应用于小样本条件下弯曲疲劳试验数据分析,建立了齿轮弯曲疲劳试验数据的分层贝叶斯(HBM)模型,并通过Gibbs采样获得了参数的后验分布,得到齿轮弯曲疲劳P-S-N曲线。同时以50%和99%可靠度下S-N曲线相对斜率比为评价指标,对比了LSE模型与HBM模型拟合效果,结果表明:随着试验样本数据量的变化,HBM模型的相对斜率比α波动变化率为传统LSE模型的1/40,小样本条件下HBM模型结果优于传统的LSE模型结果。HBM模型可推广应用至齿轮接触疲劳试验等数据分析中。
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关键词
小样本数据
齿轮弯曲疲劳试验
分层贝叶斯模型
最小二乘法
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职称材料
地铁列车减速器直齿轮弯曲疲劳有限元分析与试验
被引量：
10
3
作者
吕中和
杨建伟
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第8期165-170,共6页
为研究地铁列车减速器小齿轮齿根部受力情况及弯曲疲劳裂纹萌生的机理,通过建立齿轮副有限元模型,对齿轮啮合过程进行瞬态动力学分析,得到了齿轮啮合过程中齿根处的应力-时间历程进而对齿根弯曲疲劳行为进行了试验研究。瞬态动力学分析...
为研究地铁列车减速器小齿轮齿根部受力情况及弯曲疲劳裂纹萌生的机理,通过建立齿轮副有限元模型,对齿轮啮合过程进行瞬态动力学分析,得到了齿轮啮合过程中齿根处的应力-时间历程进而对齿根弯曲疲劳行为进行了试验研究。瞬态动力学分析表明,小齿轮齿根处在啮合过程中受到脉动循环载荷的作用,最大拉应力出现在齿轮啮合至分度圆时;且齿根处最大主应力的方向为沿齿根切线方向。齿根弯曲疲劳试验结果表明,裂纹在齿根弧线的中间位置萌生,方向为齿根切线的垂直方向。结合有限元分析结果可发现,齿根处裂纹在最大拉应力幅值位置萌生,其扩展行为受最大拉应力的主导。为进一步优化齿轮的设计、制造工艺及材料的选择提供了依据。
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关键词
地铁
齿轮
有限元法
齿轮
弯曲
疲劳
齿轮
弯曲
疲劳
强度
试验
疲劳
裂纹
裂纹形貌
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职称材料
题名
低碳合金钢18CrNiMo7-6齿轮弯曲疲劳试验研究与误差分析
被引量：
14
1
作者
陈地发
刘怀举
朱加赞
徐永强
魏沛堂
何海风
机构
重庆大学机械传动国家重点实验室
中国航发四川燃气涡轮研究院
出处
《重庆大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期1-15,共15页
基金
国家重点研发计划项目资助(2018YFB2001300)。
文摘
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 14230—1993《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642 MPa,相比国标中MQ级的500 MPa提高28%,标准设计偏保守。齿轮的几何精度以及试验设备精度对弯曲疲劳试验结果影响较大,考虑误差综合作用对试验结果的影响为2.43%。
关键词
齿轮弯曲疲劳试验
应变测试
有限元仿真
误差分析
Keywords
gear bending fatigue test
strain gauge stress analysis
finite element simulation
error analysis
分类号
TH114 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于分层贝叶斯模型的齿轮弯曲疲劳试验分析
被引量：
6
2
作者
毛天雨
刘怀举
王宝宾
侯圣文
陈地发
机构
重庆大学机械传动国家重点实验室
陕西法士特齿轮有限责任公司
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第24期3008-3015,3023,共9页
基金
国家重点研发计划(2018YFB2001300)。
文摘
常规齿轮弯曲疲劳试验数据处理方法是基于最小二乘法(LSE)等传统频率理论的,在小样本条件下可靠度应力寿命(P-S-N)曲线易发生拟合失真。基于成组法开展了8620H钢表面渗碳齿轮的弯曲疲劳试验,将贝叶斯理论应用于小样本条件下弯曲疲劳试验数据分析,建立了齿轮弯曲疲劳试验数据的分层贝叶斯(HBM)模型,并通过Gibbs采样获得了参数的后验分布,得到齿轮弯曲疲劳P-S-N曲线。同时以50%和99%可靠度下S-N曲线相对斜率比为评价指标,对比了LSE模型与HBM模型拟合效果,结果表明:随着试验样本数据量的变化,HBM模型的相对斜率比α波动变化率为传统LSE模型的1/40,小样本条件下HBM模型结果优于传统的LSE模型结果。HBM模型可推广应用至齿轮接触疲劳试验等数据分析中。
关键词
小样本数据
齿轮弯曲疲劳试验
分层贝叶斯模型
最小二乘法
Keywords
small sample data
gear bending fatigue test
hierarchical Bayesian model(HBM)
least squares method(LSE)
分类号
TH114 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
地铁列车减速器直齿轮弯曲疲劳有限元分析与试验
被引量：
10
3
作者
吕中和
杨建伟
机构
北京建筑大学机电与车辆工程学院城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点试验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第8期165-170,共6页
基金
长城学者培养计划(CIT&TCD20150312)
国家自然科学基金(51175028)
+1 种基金
中国博士后科学基金(2016M591060)
北京市博士后工作经费资助
文摘
为研究地铁列车减速器小齿轮齿根部受力情况及弯曲疲劳裂纹萌生的机理,通过建立齿轮副有限元模型,对齿轮啮合过程进行瞬态动力学分析,得到了齿轮啮合过程中齿根处的应力-时间历程进而对齿根弯曲疲劳行为进行了试验研究。瞬态动力学分析表明,小齿轮齿根处在啮合过程中受到脉动循环载荷的作用,最大拉应力出现在齿轮啮合至分度圆时;且齿根处最大主应力的方向为沿齿根切线方向。齿根弯曲疲劳试验结果表明,裂纹在齿根弧线的中间位置萌生,方向为齿根切线的垂直方向。结合有限元分析结果可发现,齿根处裂纹在最大拉应力幅值位置萌生,其扩展行为受最大拉应力的主导。为进一步优化齿轮的设计、制造工艺及材料的选择提供了依据。
关键词
地铁
齿轮
有限元法
齿轮
弯曲
疲劳
齿轮
弯曲
疲劳
强度
试验
疲劳
裂纹
裂纹形貌
Keywords
subway gear
the finite element method
gear bending fatigue
gear bending fatigue strength test
fatigue crack
crack morphology
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低碳合金钢18CrNiMo7-6齿轮弯曲疲劳试验研究与误差分析
陈地发
刘怀举
朱加赞
徐永强
魏沛堂
何海风
《重庆大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于分层贝叶斯模型的齿轮弯曲疲劳试验分析
毛天雨
刘怀举
王宝宾
侯圣文
陈地发
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
地铁列车减速器直齿轮弯曲疲劳有限元分析与试验
吕中和
杨建伟
《科学技术与工程》
北大核心
2017
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
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