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| 喷油润滑下PEEK齿轮的疲劳失效临界转变关系 |
| 投稿时间：2022-07-27 修订日期：2022-11-07 |
| 关键词:聚醚醚酮(PEEK)齿轮 承载能力 齿轮温度 失效形式 |
| 基金项目:国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目） |
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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齿轮失效机理复杂、失效形式随载荷变化，导致其在动力传动场合应用时缺乏合理的设计依据。针对PEEK齿轮失效机理不明和失效形式转变的问题，开展了喷油润滑下PEEK齿轮副疲劳性能试验，计算了PEEK齿轮接触应力和弯曲应力，并通过扫描电镜等设备进行了失效表征。试验发现，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；而PEEK齿轮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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