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摘要
聚醚醚酮（PEEK）齿轮是高性能聚合物齿轮，广泛应用于汽车、无人机、机器人等领域。然而PEEK齿轮失效形式与机理复杂，导致其在动力传动场合应用缺乏合理的设计依据。针对PEEK齿轮失效机理不明和基础数据缺失的问题，开展了喷油润滑下PEEK斜齿轮疲劳性能试验，计算了PEEK齿轮接触和弯曲应力，并通过扫描电镜等设备进行了失效表征。发现喷油润滑下PEEK齿轮失效形式主要为齿面点蚀和齿根疲劳断裂；讨论了喷油润滑下PEEK齿轮齿面点蚀与齿根疲劳断裂的失效机理，发现了PEEK齿轮接触疲劳失效与弯曲疲劳失效之间的临界转变关系，并提出了PEEK齿轮失效形式的评估方法。当PEEK齿轮接触应力与弯曲应力之比低于1.02时，PEEK齿轮主要发生齿根疲劳断裂；接触应力与弯曲应力之比高于1.1时，PEEK齿轮主要发生齿面点蚀破坏；接触应力与弯曲应力之比在1.02～1.1之间时，存在齿面接触疲劳与齿根弯曲疲劳的临界失效转变点。
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