卢 玲

(吉林电子信息职业技术学院，吉林 吉林 132021)

0 前言

齿轮作为重型机械领域中应用最为广泛的传动部件之一，其使用寿命直接关系到机械的整体寿命。磨损作为不可避免的一种故障形式，准确预测齿轮磨损过程对齿轮寿命分析具有重要的研究意义。在低速重载条件下，齿轮表面油膜难以形成，齿轮的主要磨损形式为粘着磨损，导致齿轮表面产生严重磨损[1]。无法准确估计齿轮表面磨损发展过程将导致齿轮有过度的冗余设计，进而导致机械重量增大，成本增加，运行与维护难度大。Flodin等人针对齿轮粘着模型进行了研究，将Archard磨损模型引入到齿轮磨损计算中，提出了齿轮磨损的计算模型，为齿轮磨损问题奠定了基础[2-4]。潘东等人充分考虑了齿轮负载及转速对齿轮副齿面磨损的综合影响，建立了齿轮磨损寿命预测模型，但仅仅考虑了单一齿轮在恒定工况下的齿轮磨损寿命预测[5]。冯松等人对齿轮齿面磨损对齿轮刚度的影响进行了分析，结果发现磨损对齿轮刚度的影响可以忽略，该研究对齿轮磨损后刚度计算的简化提供了依据[6]。周长江等人则针对圆柱斜齿轮提出了在准静态和动态载荷下的粘着磨损计算，并计算出磨损后的动力学特性[7]。本文结合Archrad磨损模型，充分考虑齿轮的内部和外部激励，得到齿面的动态载荷分布，从而计算齿轮齿面磨损分布。

1 磨损模型

粘着磨损计算首先是由Archard提出，计算粘着磨损公式为[8]

(1)

式中，h为磨损厚度；……