机械工程学报

作者：徐向阳, 任博, 黄开胜, 贾涵杰, 朱才朝

单位：1. 重庆交通大学机电与车辆工程学院 重庆 400074;2. 重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室 重庆 400044

关键词：人字行星齿轮,接触疲劳,混合弹流润滑,动态载荷；

基金：国家重点研发计划(2023YFB4203402)、国家自然科学基金(52375042)和重庆市基础研究与前沿探索(cstc2022ycjh-bgzxm0130)资助项目。

为解决混合弹流润滑人字行星齿轮接触疲劳寿命计算方法中动态载荷缺失的问题，提出一种新的齿轮动态啮合力和油膜压力迭代耦合的接触疲劳寿命计算方法。首先建立耦合齿面摩擦的人字行星齿轮动力学模型和混合弹流润滑模型，通过迭代耦合方法求解齿面压力和剪切力；其次采用弹性半空间理论模拟齿轮次表面应力场，基于多轴疲劳准则计算接触疲劳寿命；最后研究动力学与混合弹流润滑耦合作用下的动态啮合特性、润滑特性及次表面应力分布，分析动态啮合力和齿面粗糙度对接触疲劳寿命的影响。研究结果表明：基于动态啮合力和油膜压力迭代耦合的应力计算方法可以有效模拟齿轮次表面的真实应力状态，准确预测混合弹流润滑人字行星齿轮接触疲劳寿命；齿面粗糙度和动态啮合力对接触疲劳寿命有显著影响，齿面粗糙度增大会导致次表面最大应力向齿面移动，增加微点蚀失效风险；动态啮合力升高时，共振频率处的接触疲劳寿命明显降低。

来源：2025年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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