周亚田，张瑞亮，王 铁，王凯达

（太原理工大学齿轮研究所，山西 太原 030024）

1 引言

齿轮传动装置具有高的传动精度和效率等优良性能，在现代机械工程应用中起着十分重要的作用。作为主要的失效形式，磨损会改变齿面几何形状进而直接影响传动误差和齿面接触载荷[1-2]。作为影响齿面磨损的重要参数，接触载荷对齿轮传动系统可靠性、传动系统动力学特性等具有重要影响。因此，探究磨损对齿面接触载荷的影响亦有重要意义。

国内外学者普遍运用Archard公式来计算磨损量。通过求解磨损系数、滑动距离和接触应力来计算磨损深度。其中，磨损系数由经验公式或试验确定，滑动距离s可通过运动学关系计算得出，接触应力P可通过Winkler模型[2-3]、Hertz接触理论[4-5]或有限元方法[6-8]求出。文献[9]将渐开线直齿轮的啮合过程看成两个曲率半径随啮合位置变化的圆柱体的接触过程，并结合滑动磨损模型研究了定载荷下的齿面磨损。文献[10-11]研究了齿面磨损对啮合刚度的影响，在计算磨损深度时采用最大赫兹接触应力。文献[12]根据提出的齿轮副动态磨损模型，探讨了齿廓磨损后对轮齿动态啮合力和传动误差的影响。文献[13]基于Archard公式建立了行星齿轮动力学模型和轮系磨损模型，运用数值仿真方法计算了齿面磨损量。文献[14]根据Archard磨损公式，建立直齿圆柱齿轮准静态磨损模型，采用平均压力代替接触应力来计算磨损深度，并讨论了负载及磨损循环次数对磨损深度的影响。……