塑料齿轮加速疲劳寿命试验机研制及试验研究
Design and Experiment Research of Accelerated Fatigue Life Tester for Plastic Gear
- 机械传动 2021年45卷第12期 页码：130-135
- 作者机构：
1.北京工业大学 材料与制造学部 北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心， 北京 100124
2.深圳市兆威机电股份有限公司， 广东 深圳 518000
- 作者简介：
石照耀（1964— ），男，湖南岳阳人，博士，教育部长江学者特聘教授，博士生导师；主要研究方向为齿轮工程、精密测试技术及仪器。
- 基金信息：国家自然科学基金重点项目(51635001)
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2021.12.021
中图分类号：
扫 描 看 全 文
石照耀,王伟,于渤等.塑料齿轮加速疲劳寿命试验机研制及试验研究[J].机械传动,2021,45(12):130-135.
Shi Zhaoyao,Wang Wei,Yu Bo,et al.Design and Experiment Research of Accelerated Fatigue Life Tester for Plastic Gear[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(12):130-135.
石照耀,王伟,于渤等.塑料齿轮加速疲劳寿命试验机研制及试验研究[J].机械传动,2021,45(12):130-135. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.12.021.
Shi Zhaoyao,Wang Wei,Yu Bo,et al.Design and Experiment Research of Accelerated Fatigue Life Tester for Plastic Gear[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(12):130-135. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.12.021.
摘要
基于恒定应力加速疲劳寿命测试原理，研制了针对塑料齿轮的试验机，进行疲劳寿命的快速测试。重点研究了试验机的工作原理、结构以及核心零部件的设计。整体上采用卧式结构，设计了专用的齿轮工装来保证测试精度，由温控箱对测试环境温度进行调节控制。该试验装置可以准确测量塑料齿轮的转速、转矩、温度以及循环次数对传动效率的影响。试验结果表明，转矩越大，塑料齿轮在稳定磨损阶段的平均效率越低；平均温度越高，循环次数越少。为塑料齿轮寿命预测和失效形式的研究提供了一种高效可行的方法与装置，具有理论价值与实际应用价值。
Abstract
Based on the principle of constant stress accelerated fatigue life test，a testing machine for plastic gears is developed to test the fatigue life quickly. The working principle，structure composition and the design of core parts of the testing machine are mainly studied. On the whole，the horizontal structure is adopted，the special gear tooling is designed to ensure the test accuracy，and the temperature control box is used to adjust and control the test environment temperature. The experimental device can accurately measure the influence of speed，torque，temperature and cycle times of plastic gear on transmission efficiency. The experimental results show that the higher the torque is，the smaller the average efficiency，the higher the average temperature and the smaller the number of cycles are. It provides an efficient and feasible method and device for the life prediction and failure form research of plastic gear，which has theoretical value and practical application value.
关键词
塑料齿轮疲劳寿命温度控制传动效率
Keywords
Plastic gearFatigue lifeTemperature controlTransmission efficiency
references
TSUKAMOTO N，TERASHIMA K.Development of plastic gears for power transmission：various methods of lengthening the life of plastic gears and their effect［J］.Bulletin of JSME，1986，29（247）：249-255.
欧阳志喜，石照耀.塑料齿轮设计与制造［M］.北京：化学工业出版社，2011：173-174.
OUYANG Zhixi，SHI Zhaoyao.Design and manufacture of plastic gear［M］.Beijing：Chemical Industry Press，2011：173-174.
谈伟，恽洪园.提升齿轮传动寿命的强度匹配方法［J］.机械传动，2015，39（9）：179-180.
TAN Wei，YUN Hongyuan.Strength matching method for improving the gear transmission life［J］.Journal of Mechanical Transmission，2015，39（9）：179-180.
阎清东，项昌乐，冯永存.功率封闭机械式变速器齿轮寿命试验台［J］.北京理工大学学报，1998（3）：302-306.
YAN Qingdong，XIANG Changle，FENG Yongcun.Gear life test rig for power closed mechanical transmission［J］.Transaction of Beijing Institute of Technology，1998（3）：302-306.
卢玉明，吴克坚，曹正康，等.航空发动机体内减速器的加速等效试验技术［J］.中国机械工程，1994（2）：46-48.
LU Yuming，WU Kejian，CAO Zhengkang，et al.Accelerated equivalent test technology for internal reducer of aeroengine［J］.China Mechanical Engineering，1994（2）：46-48.
李国云，秦大同.风力发电机齿轮箱加速疲劳试验技术分析［J］.重庆大学学报，2009，32（11）：1252-1256.
LI Guoyun，QIN Datong.Analysis of accelerated fatigue test technology for wind turbines gearbox［J］.Journal of Chongqing University，2009，32（11）：1252-1256.
NELSON W.Accelerated testing：statistical models［J］.Test Plans & Data Analysis Wiley，1990，56（8）：50-52.
NELSON W.Accelerated life testing-step-stress models and data analyses［J］.IEEE Transactions on Reliability，1980，29（2）：103-108.
梁健，李风言.齿轮减速器的加速可靠性试验［J］.山西矿业学院学报，1997，15（4）：344-349.
LIANG Jian，LI Fengyan.Accelerated reliability test of gear reducer［J］.Shanxi Mining Institute Learned Journal，1997，15（4）：344-349.
曾雨田，李金库.风电齿轮箱加速疲劳寿命试验验证［J］.机械工程师，2018（9）：152-154.
ZENG Yutian，LI Jinku.Test verification of accelerated fatigue life about wind power gearbox［J］.Mechanical Engineer，2018（9）：152-154.
潘冬，赵阳，李娜，等.齿轮磨损寿命预测方法［J］.哈尔滨工业大学学报，2012，44（9）：29-33.
PAN Dong，ZHAO Yang，LI Na，et al.The wear life prediction method of gear system［J］.Journal of Harbin Institute of Technology，2012，44（9）：29-33.
余国达，刘怀举，朱才朝，等.基于摩擦热流-滞后热通量多热源的塑料齿轮啮合温度研究［J］.机械传动，2021，45（2）：6-15.
YU Guoda，LIU Huaiju，ZHU Caichao，et al.Analysis of meshing temperature of plastic gear based on the multi heat source of frictional heat flux and hysteresis heat flux［J］.Journal of Mechanical Transmission，2021，45（2）：6-15.
徐然.商用车变速器加速疲劳寿命试验技术研究［D］.重庆：重庆理工大学，2017：124-157.
XU Ran.A research on accelerated fatigue test method for commercial vehicle transmissions［D］.Chongqing：Chongqing University of Technology，2017：124-157.
石照耀，任新丽，于渤，等.塑料齿轮传动误差动态试验机的研制［J］.机械传动，2019，43（9）：144-147.
SHI Zhaoyao，REN Xinli，YU Bo，et al.Development of transmission error dynamic testing machine for plastic gear［J］.Journal of Mechanical Transmission，2019，43（9）：144-147.
李传闪，梁栋，陈兵奎.塑料蜗杆与钢质斜齿轮啮合特性分析及实验研究［J］.机械传动，2017，41（12）：58-62.
LI Chuanshan，LIANG Dong，CHEN Bingkui.Analysis of the engagement characteristic between plastic worm and steel helical gear and its experimental research［J］.Journal of Mechanical Transmission，2017，41（12）：58-62.
0
浏览量
3
下载量
0
CSCD
- 网络PDF下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 豫ICP备05013835号-5
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies