齿根过渡圆角半径对齿根裂纹扩展的影响规律研究

作者：万国新; 唐进元; 李国文; 何玉辉

来源：机械传动, 2017, 41(04): 101-105.

DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2017.04.022

• 齿轮
• 过渡圆角半径
• 裂纹扩展
• ABAQUS

齿根过渡圆角对齿根应力有着重要影响,而齿根应力是齿根疲劳裂纹扩展的重要影响因素,因此,研究齿根过渡圆角半径对齿根裂纹扩展的影响十分必要。建立3种不同过渡圆角半径的直齿轮,假设齿根初始裂纹在相同位置,初始裂纹长度一致,基于ABAQUS软件研究齿根裂纹扩展规律。结果表明,不同过渡圆角半径下的齿根裂纹扩展总体趋势一致,但扩展前期过渡圆角半径越大,裂纹越向深入齿轮轮缘方向扩展,扩展后期过渡圆角半径越大,裂纹越往齿顶方向扩展。过渡圆角半径对齿轮临界裂纹长度影响较小。相同裂纹长度下,过渡圆角半径越大,裂纹尖端Mises应力越小,裂纹扩展速率越小,齿轮的裂纹剩余寿命越长。

• 单位
  中南大学; 高性能复杂制造国家重点实验室