13FTM09-2013
高周疲劳范围内表面硬化齿轮齿根弯曲强度研究

Investigations on Tooth Root Bending Strength of Case Hardened Gears in the Range of High Cycle Fatigue

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标准号

13FTM09-2013

发布

2013年

发布单位

AGMA - American Gear Manufacturers Association

 

 

适用范围

齿根承载能力是齿轮设计的决定因素之一。除了材料本身的强度外，现有的应力状态也会显着影响齿根的承载能力。基于对齿轮的广泛实验研究@疲劳强度范围的开始通常设置为3??106个负载循环@，常见的计算方法@如ISO 6336@也考虑在内。根据this@标准的齿根弯曲持久强度测试方法通常假设载荷循环极限为3-6??106。然而，当前以及已完成的关于齿根承载能力的研究表明，在一般疲劳强度及以上的范围内，具有相对较高数量的载荷循环的齿根断裂。对这些断裂表面的分析表明，这些后期断裂通常是由材料中的小夹杂物或微观结构缺陷引发的。这些始于表面下裂纹的齿断裂对高周疲劳范围内的齿根承载能力产生负面影响。因此，在脉轮试验台上对不同尺寸、材料和残余应力条件的齿轮进行了高周疲劳的实验研究。因此@根据现有的残余应力条件@存在不同水平的齿根承载能力@不同的高周疲劳失效行为和不同类型的损坏。特别是对于具有高残余应力的测试变体@齿轮的尺寸和材料的清洁度对齿根承载能力和损坏模式有影响。本文通过实例讨论了不同的断裂模式。此外，它还介绍了残余应力、尺寸和材料清洁度对齿根承载能力以及表面上和表面下萌生裂纹的齿根断裂类型的影响。这些影响将通过实验测试结果的例子得到进一步证实。

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