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摘要
在对齿轮进行寿命设计与可靠性分析时，了解齿轮的强度和寿命分布极为重要。为此，以弯曲疲劳、接触疲劳实验数据为基础，对某地铁齿轮的C-P-S-N曲线进行了研究，对其可靠性进行了分析。首先，针对P-S-N曲线的失真，提出了一种利用拟合材料参数的修正方法，分别计算了齿轮不同置信度下的接触和弯曲C-P-S-N曲线；然后，以置信度为95%的C-P-S-N曲线为基准，得出了郑州某地铁齿轮箱在不同工况下的疲劳寿命分布参数，并分析了其寿命离散度规律；最后，运用顺序可靠度理论，对齿轮多工况下的综合可靠度进行了评判。研究结果表明：与其他方法相比，采用拟合材料参数的方法得到的疲劳强度差异最大为0.48%,与采用其他方法所得结果具有相同的参考性；随着置信度的增加，齿轮疲劳强度的离散度也随之增加；弯曲疲劳强度的变异系数约为0.096,接触疲劳强度的变异系数约为0.062,且接触疲劳寿命的可靠度小于弯曲疲劳寿命，即小齿轮更容易发生接触疲劳破坏；当地铁运行里程达到1.36×107 km时，不发生接触疲劳破坏的概率约为0.989。
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单位郑州机械研究所有限公司
