毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
疲劳寿命分析方法 摘要：本文简单介绍了在结构件疲劳寿命分析方法方面国内外的发展状况,重点讲解了结构件寿命疲劳分析方法中的名义应力法、局部应力应变法、应力应变场强度法四大方法的估算原理。 疲劳是一个既古老又年轻的研究分支，自Wohler将疲劳纳入科学研究的范畴至今，疲劳研究仍有方兴未艾之势，材料疲劳的真正机理与对其的科学描述尚未得到很好的解决。疲劳寿命分析方法是疲分研究的主要内容之一，从疲劳研究史可以看到疲劳寿命分析方法的研究伴随着整个历史。 金属疲劳的最初研究是一位德国矿业工程帅风W.A.J.A1bert在1829年前后完成的。他对用铁制作的矿山升降机链条进行了反复加载试验，以校验其可靠性。1843年，英国铁路工程师W.J.M.Rankine对疲劳断裂的不同特征有了认识，并注意到机器部件存在应力集中的危险性。1852年-1869年期间，Wohler对疲劳破坏进行了系统的研究。他发现由钢制作的车轴在循环载荷作用下，其强度人大低于它们的静载强度，提出利用S-N 曲线来描述疲劳行为的方法，并是提出了疲劳“耐久极限”这个概念。1874年，德国工程师H.Gerber开始研究疲劳设计方法，提出了考虑平均应力影响的疲劳寿命计算方法。Goodman讨论了类似的问题。1910年，O.H.Basquin提出了描述金属S-N曲线的经验规律，指出：应力对疲劳循环数的双对数图在很大的应力范围内表现为线性关系。Bairstow通过多级循环试验和测量滞后回线，给出了有关形变滞后的研究结果，并指出形变滞后与疲劳破坏的关系。1929年B.P.Haigh研究缺口敏感性。1937年H.Neuber指出缺口根部区域内的平均应力比峰值应力更能代表受载的严重程度。1945年M.A.Miner 在J.V.Palmgren工作的基础上提出疲劳线性累积损伤理论。L.F.Coffin和S.S.Manson各自独立提出了塑性应变幅和疲劳寿命之间的经验关系，即Coffin—Manson公式，随后形成了局部应力应变法。 中国在疲劳寿命的分析方面起步比较晚，但也取得了一些成果。浙江大学的彭禹，郝志勇针对运动机构部件多轴疲劳载荷历程提取以及在真实工作环境下的疲劳寿命等问题，以发动机曲轴部件为例，提出了一种以有限元方法，动力学仿真分析以及疲劳分
编号SY-TJ-78-2013 代替 规范等级三级规范 重庆长安汽车股份有限公司内部技术规范手动变速器差速器台架可靠性试验规范 2013-09-10制订2013-09-25发布重庆长安汽车股份有限公司发布
前言 本规范是在总结汽车工程研究院自动变速器台架可靠性试验调查基础上，借鉴汽车行业手动变速器测试国家标准制定的。 本规范由汽车工程研究总院标准所管理。 本规范由动力研究院试验试制所负责起草。 本规范主要起草人：王福强、胡青松、杨永健 编制：胡青松 校核：王福强 审定：余涛 批准：郭七一 本规范的版本记录和版本号变动与修订记录
手动变速器差速器台架可靠性试验规范 1.适用范围 本规范规定了手动变速器差速器台架可靠性试验方法。 本规范适用于搭载前驱乘用车的手动变速器的差速器。 2.规范引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 QC/T568.1-2011 汽车机械式变速总成台架试验方法(轻微型) 3.试验目的 验证搭载前驱乘用车的手动变速器的差速器在极限工况下的台架可靠性。4.试验项目 手动变速器差速器台架可靠性试验。 5．试验准备 5.1 试验设备 试验设备能够满足下列的要求： ⑴低转速、高扭矩试验时，变速器驱动小齿轮转速不小于500r/min ⑵高转速、低扭矩试验时，变速器输出轴的转速不小于2000r/min ⑶低转速、高扭矩试验时能产生不小于15%的差速率；高转速、低扭矩试验时能产生100%的差速率 ⑷低转速、高扭矩试验时，能够加载至与之匹配的发动机最大扭矩的85% ⑸试验过程中，全程监控试验情况并记录相关数据，详见附录3.试验数据记录表 5.2试验控制测量精度要求 ⑴驱动电机：转速波动范围±5r/min以内，扭矩波动范围±5N.m以内 ⑵负载电机：转速波动范围±5r/min以内，扭矩波动范围±10N.m以内 ⑷扭矩传感器：测量误差±0.2%以内 ⑸转速传器：测量误差±0.2%以内 ⑹温度传感器：测量误差±0.2%以内
第1章绪论 1.1课题研究的目的和意义 滚动轴承是机器运转中重要的零部件，是旋转结构中的重要组成部分之一，具有承受载荷和传递动运动的作用。可是，滚动轴承是机器运转时主要故障来源之一，有数据结果分析表明：旋转机器中有35%的故障都及轴承的失效相关，轴承能够使用多久和可靠性的大小直接影响到机器系统的整体性能。为此在对轴承的加速老化试验和加速寿命试验，对于研究轴承的故障演变规律和失效原理有着很重要的意义。 在20世纪前期，Lundberg和Palmgren对5210的滚动轴承做了很多试验，根据1400多套滚子轴承、球轴承的寿命试验结果，在Weibull分布理论的基础上，通过研究得到了寿命及负载的方程式，称为L-P公式。伴随我国轴承制造技术的不断发展，轴承的几何结构和制造精度得到了相当高的提升和改进。目前，在市场上有几百种不一样型号的滚动轴承。现在的5210轴承钢的材料和制造精度比以前的要好，而且现在在材料的选择上已近不局限于轴承钢。现在生产轴承的原料包括合金钢，陶瓷，轴承钢和塑料等。为此，为了评估新材料的处理工艺，新材料和新几何结构的滚动轴承的磨损寿命，还得对滚动轴承做疲劳寿命试验。另外由于加工技术的提高和材料科学的发展，使用时润滑条件的改善，轴承能够使用的时间越来越长。来自工业和武器等方面的需求也助推了滚动轴承箱相当好的方向发展。比如发电设备，排水设备等要求轴承工作时间连续不间断的十几二十几的小时不间断的无故障运行10000-20000个小时，折算一下相当于及连续工作11-22年并且中间没有出现任何故障，即使是电动工具、一般机械和家用电器等对寿命的要求相对较低的使用场景也要求轴承无故障的间断或不间断的工作4000-8000小时。因此，在很多情况下，研究轴承的寿命必须利用加速疲劳寿命试验方法来获得轴承在高应力的疲劳寿命，并且通过加速实验的结果来估计不一样应力水平下的疲劳寿命，以减少试验时的成本和时间。
变速箱疲劳寿命试验台的种类、结构特点及试验台选用 The types、 structural features and selection of transmission fatigue life test bed 山西大同齿轮集团有限责任公司技术中心 Shanxi ，Datong Gear Group CO.LTD Technology Center 张有禄 Zhang Youlu 汽车变速箱疲劳耐久性试验是变速箱产品开发设计、试验验证工作的一个重要项目。本文重点讲解变速箱疲劳耐久性试验设备的设计、选型方案及各种方案的优缺点及选用原则。 Automobile transmission fatigue endurance testing is an important item about the transmission design and test validation. This paper focuses on the transmission fatigue endurance test equipment’s design, selection of programmes and the advantages and disadvantages of various options and selection principles. 【关键词】变速箱疲劳耐久性机械封闭电封闭负载 【Key words】Transmission F atigue Endurance Machinery closed CLP Closed Load 汽车变速箱用于将发动机产生的功率传递于后桥、半轴、车轮，实现汽车在不同的载重量及不同道路情况下的最合理车速。理想的变速箱应重量轻、传递扭矩大、变速范围宽、各档速比分步均匀、使用耐久、操作轻便灵活。 变速箱的疲劳寿命是考核变速箱综合实用性能的重要指标。为试验
力帆汽车发动机企业标准 Q/LF××××××-2006 汽车机械式变速器台架试验方法 汽车变速器试验规程 1.范围 本标准规定了LF479Q1、LF481Q1、TRITEC汽车变速器的试验方法，检验规则。 本标准适用于LF479Q1、LF481Q1、TRITEC汽车变速器（以下简称产品） 本标准用于LF479Q1、LF481Q1、TRITEC汽车变速器的试验方法，检验规则。 2.规范性引用文件 QC/T568-1999 汽车机械式变速器台架试验方法 QC/T29063-1992 汽车机械式变速器总成技术条件 GB 443-1989 机械油（L-AN 全损耗系统用油） QC/T 572-1999 汽车清洁度工作导则测定方法 GB/T 2828-1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表 3 技术要求 3.1产品应符合本标准的要求，并按照经规定程序批准的图库及技术文件制造 3.2 主要零件的质量要求 3.2.1圆柱齿轮和输入轴，输出轴的材料为20CrMoH。 3.2.2锥齿轮材料为20CrMnTi。 3.2.3齿轮和输入轴和输出轴的表面硬度为660HV以上。 3.3 产品噪音 3.3.1产品噪音测量按第5.1条的噪音测量方法进行，变速器总成在n1=0.8n N时的最大允许应符合表2规定。 其中： n1--变速器输入轴转速r/min。 nN---变速器所匹配发动机最大功率时的转速r/min。 表2 3.4产品静扭强度试验按QC/T 568-1999进行，其后备系数不小于2.5。 3.5产品传动效率试验按QC/T 568-1999进行，其平均传动效率不小于96.5%。 传动效率按下式计算：=（M1+M2）/MI K I0 - --传动效率 M—被测试变速器输入扭矩N.m I K----变速器速比
文章编号:167325196(2008)0420170203 柔性结构疲劳寿命的预测方法 董黎生,程 迪 (郑州铁路职业技术学院机车车辆系,河南郑州 450052) 摘要:讨论柔性构架结构疲劳寿命的预测方法,建立刚柔耦合多体动力学模型,计算结构危险点的动载荷时间历程;利用有限元准静态分析法,获得应力影响因子;利用模态分析技术获得结构固有频率和模态振型,确定结构的危险点位置。基于危险应力分布的动载荷历程,结合材料特性曲线以及线性损伤理论,进行标准时域的柔性结构应力应变的循环计数,损伤预测和寿命估计.应用该方法对构架结构进行疲劳寿命预测,结果表明,该预测方法预测精度有效,可以有效提高结构耐久性设计质量. 关键词:多体系统;柔性结构;有限元;疲劳寿命预测 中图分类号:O346 文献标识码:A Prediction method of fatigue life of flexible structure DON G Li2sheng,C H EN G Di (Locomotive and Rolling Stock Depart ment,Zhengzhou Railway Vocational&Technical College,Zhengzhou 450052,China) Abstract:Prediction met hod of fatigue life of flexible f ramed st ruct ure was discussed,dynamic model of rigidity2flexibility co upled multi2body was established,and time history of dynamic load at t he critical point of t he st ruct ure was comp uted.Influential factors of st resses were obtained by using t he finite element analysis met hod for quasi2static conditions.The nat ural frequency and vibration modes of t he struct ure as well as t he location of it s critical point were determined by using t he model analysis technique.Based on t he dynamic load history of critical st ress distribution and employing t he material characteristic curves and it s linear damage t heory,t he cyclic counting of stresses and st rains,damage p rediction,and life estimation of t he flexible st ruct ure were performed in standard time domain.The fatigue life prediction of t he f ramed st ruct ure was conducted wit h t his met hod and it was shown by t he result t hat t he prediction accuracy was valid and t he design quality of struct ure durability would be effectively imp roved. K ey w ords:multi2body system;flexible st ruct ure;finite element;fatigue life prediction 预测结构寿命最有效方法是通过室内工作台或线路耐久性试验获得危险点的动应力历程数据.对一些复杂结构,要在室内进行耐久性试验几乎是不可能的.而在实际线路上进行耐久性试验,耐久性试验费用昂贵,试验周期也长,受到运行路线和时间等诸多条件限制,只能在有限的线路和时段内进行构架结构危险部位的动应力测试,进而通过应力应变数据的有效采集和雨流法统计处理,最后根据相关损伤累计理论进行结构寿命估计. 文献[1]中首次在国内外提出通过动力学仿真及有限元分析混合技术手段进行车体结构疲劳寿命 收稿日期:2008202229 作者简介:董黎生(19622),男,山西万荣人,副教授.的评估.就机车车辆而言,在运行过程中反复承受随机轨道不平顺传递的持续小幅振动载荷、过曲线、过道岔以及启动制动时的冲击等复合载荷的作用,导致结构关键部位,如关键位置处的焊接接头以及焊接区域局部应力集中发生,从而导致裂纹萌生和扩展等结构疲劳现象的发生.针对这些疲劳问题,现场一般采用设置局部加强筋、开设止裂板等措施来提高其局部静强度和分化应力集中导致的影响.但是这些措施并没有从整车系统动态特性的角度考虑问题,因此可能再次导致结构刚度的分布不均,从而使得结构其他部位再次出现新的疲劳问题.在文献[1～8]的基础上,本文提出一种柔性结构疲劳寿命的预测方法,对机车车体结构进行寿命预测. 第34卷第4期2008年8月 兰 州 理 工 大 学 学 报 Journal of Lanzhou University of Technology Vol.34No.4 Aug.2008
第１期（总第１７６期） ２０１３年２月机械工程与自动化 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．１ Ｆｅｂ． 文章编号：１６７２－６４１３（２０１３）０１－０１７３－０ ３变速箱疲劳试验台的研究与应用 李占贤１，苏景存１，王海涛２ （１．河北联合大学机械工程学院，河北 唐山 ０６３００９；２．唐山弘基传动科技有限公司，河北 唐山 ０６３００９）摘要：主要介绍了变速箱疲劳试验台的组成及技术实现。该试验台能够进行手动、自动两种方式的试验，并且具有对多种类变速箱及分动器进行试验的能力，提高了试验台的通用性能。试验系统通过ＰＬＣ对变频器的模拟量进行控制，实现对驱动和加载电机的变转速变转矩控制。通过模拟变速箱运行状况对变速箱进行加载，实现工控机对转速、转矩及油温信号等实时数据的采集、处理、显示和存储，并进行故障报警。该系统可实现对变速箱综合性能的检测，保障变速箱质量。关键词：试验台；变速箱；ＰＬＣ；变频器；工控机 中图分类号：Ｕ４６３．２１２∶Ｕ４６７．５＋ ２ 文献标识码：Ｂ 收稿日期：２０１２－０９－２４；修回日期：２０１２－１０－０ ８作者简介：李占贤（１９６５－） ，男，河北唐山人，教授，工学博士，主要从事机械制造理论、机电一体化技术和工业机器人应用技术研究。１ 试验台总体设计 本试验台采用组合式结构，模块化设计，由基础平台、 驱动电机、输入端减速箱、被试变速器安装支架单元、输出加载单元、电器控制系统、各种检测传感器及传动连接部件组成。 基础平台为铸铁平台，平台上设置Ｔ形槽用于固定驱动、 加载、变速器安装支架等各单元；驱动电机功率为２００ｋＷ，两个加载电机功率为１６０ｋＷ；驱动端设置三轴式两级减速机， 上下剖分结构，输入、输出轴可调换位置，以适应左、右输出型式的变速器和分动器试验； 被试变速器安装支架单元由变速器安装支架总成、输入端转矩转速传感器及传感器支架、联轴器、变速器安装定位板等组成，这些部件安装在一块底板上构成一个单元，便于移动；输出端加载单元由加载电机、输出端转矩转速传感器及传感器支架、联轴器等组成，这些部件安装在一块底板上构成一个单元，便于移动，试验台设置两套输出端加载单元，用于分动器和ＦＦ型变速器试验；驱动电机、减速机、被试变速器安装支架单元、 输出端加载单元各单元之间通过传动轴连接，以便于调整使用；润滑油温度控制通过温控器的设置来控制冷却水泵的开、关；控制系统由开关柜、变频柜、操作柜、制动电阻柜组成，开关柜内部装有主电源断路器、刀开关、电流互感器、转接端子排，变频柜内部包括变频器、断路器、接触器、直流接触器、交流电抗器、熔 断器和转接端子排，操作柜内部装有ＰＬＣ组件、工控机组件、 二次仪表、变压器、开关电源、继电器、接触器、端子排等，操作柜控制面板上装有的各种开关、指示仪表和指示灯，通过操作面板上的操控元件进行设备调整和正常自动控制；通过工控机进行试验条件的设置和试验状态实时监控，通过工控机采集卡进行数据采集、 处理，如配置打印机，可进行试验报告打印输出。ＰＬＣ组件是控制系统的核心， 包括通讯模块和Ｄ／Ａ转化模块， 负责整个试验系统的各种动作控制和状态监测。变速箱疲劳试验台整体布局如图１所示 。 １，９－加载电机；２－驱动电机；３－普通联轴器；４－转速转矩传感器；５－减速器；６－万向联轴器；７－变速箱底座；８－变速箱；１０－平台 图１ 变速箱疲劳试验台整体布局 驱动单元由驱动电机２、普通联轴器３、输入端转速转矩传感器４、减速器５和万向联轴器６组成。驱动单元作为一套组件，其主要功能是正拖提供驱动转速，反拖提供驱动转矩，实时准确测量输入端的转矩和转速。加载系统包括加载电机１、９和各自的传动系统、 转速转矩测定系统。转速转矩传感器通过数据线
汽车变速器齿轮的疲劳强度有限元分析 汽车从问世至今已有一百余年，尤其是汽车大批量生产以及相应的汽车工业发展以来，汽车已经对世界经济的发展与人类生活水平的提高，产生了难以估计的巨大影响，为人类社会的进步与发展做出了难以磨灭的巨大贡献。 汽车变速器是汽车传动系统的重要总成，其主要功能是通过转变发动机曲轴的转速及转矩，来适应汽车在起步、加速、行驶过程中以及在不同行驶条件下，对驱动车轮牵引力和车速的不同要求的需求。汽车的动力性、经济性、操纵的轻便性与可靠性、传动的平稳性与效率等都受到汽车变速器结构的直接影响。 为了确保变速器具有良好的工作性能，对于变速器的设计一般有下面几点要求： 1.确保变速器的档位和传动比选择正确，要与发动机的参数优化匹配。 2.操纵简便、迅捷省力。 3.传动效率高，工作平稳，噪音低。 4.体积小、质量轻、承载能力强，工作稳定可靠 5.寿命长 近些年，随着汽车技术的飞速发展，人们对汽车变速器的承载能力以及工作的可靠性要求是越来越高。在变速器设计与研究工作中，对变速器主要零部件的刚度与强度的计算、校核的意义十分重大。变速器齿轮是变速器中的重要部件，起着传递发动机转矩的巨大作用。由于汽车速度的不断变化与频繁的换档，变速器齿轮的工况比较复杂多变，而且工作环境较为恶劣，因此对其进行准确科学的建模与强度计算显得尤为必要。 汽车变速器使用的齿轮有两种：直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮。 与直齿圆柱齿轮对比，斜齿圆柱齿轮具有使用寿命长、运转平稳、噪音低等优点；缺点是制造工艺复杂，工作时有轴向力，容易对轴承造成损伤。变速器中均将斜齿圆柱齿轮作为常啮合齿轮，直齿圆柱齿轮仅使用在低档与倒档。 传统的齿轮疲劳强度分析是建立在弹性力学的基础上，但在计算分析过程中有不少的假设，不能准确的反应齿轮在使用过程中的应力应变。传统的设计方法还有精度低，易造成浪费的缺点。此外，传统设计方法的结果受到设计人员所具有的知识程度、经验水平以及对实际掌握程度多少等多方面的因素而影响。有限元分析法因为有着快速，精准以及计算灵活的优点，可以全面掌握齿轮的受力状态和应力水平，所以被广泛运用。使用ANSYS对齿轮进行强度分析，可以给齿轮的疲劳强度设计提供可靠的依据，实现计算机辅助设计。通过ANSYS有限元分析可以得到构件的刚度、强度等力学性能，之后将结果返到设计过程中，修改其中不合理的地方，这样可以加快设计进程、缩短研制周期，通过反复的优化，提高设计质量。因此使用有限元分析法在齿轮的疲劳强度分析上具有非常明显的优势。本文准备用ANSYS有限元软件对变速器齿轮模型进行网格划分和加载，分析计算齿轮的疲劳强度。 如今，研究变速器齿轮强度的方法主要有两种：一是试验研究法，利用齿轮的实际实验数据和结果作为基础，分析强度与变形，这个方法实用性较强；二是分析计算法，利用经典力学、边界元、有限元等方法，通过建立零部件的模型，将计算结果作为基础来研究其强度。但因为试验研究需要花费较长的时间与昂贵的费用，并且，试验研究只能在成品上进行，设计阶段无法进行。所以，人们很早就将精力投放在分析计算法上研究齿轮的强度。20世纪50年代以前，主要是利用经典力学来分析机械结构强度问题，先将复杂的实际结构转换成简单的力学模型，再寻找一些方法来使较复杂的高次超静定或者非线性力学模型变成依据当时的条件能计算的静定、线性或者低次超静定模型，以此获得解答。但这样的方法也有弊端，就是只能使用在各向同性体在弹性范围内受到小的变形问题，并且由于计算的模型结构过于简单，容易导致计算结果和实际情况相差很大。
河南科技大学 实习报告 (3) 学院_______________ 专业班级_______________ 学生姓名_______________ 指导教师_______________ ______学年第______学期
【实验名称】：滚动轴承疲劳寿命试验 【实验目的】：1、滚动轴承的疲劳寿命是轴承的一个非常重要的质量指标； 2、通过实验和现场收集有价值的数据； 3、目前，随着经济全球化，资源本地化的加剧，为了满足轴承制造商和轴承大用户对提高轴承综合质量的要求，我国轴承行业必须对轴承寿命激发试验做更多的尝试。 【实验设备】：ABLT-1A轴承寿命试验机该仪器主要用于滚动轴承疲劳寿命强化（快速）试验。由试验头、试验头座、传动系统、加载系统、润滑系统、计算机控制系统等组成。试验轴承类型：球轴承和滚子轴承 试验轴承内径：10~60mm 试验轴承转速：1000~10000r/min 最大径向加载：100KN 最大轴向加载：50KN 【实验原理和方法】：轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式： L10=(f t*C/P)ε或 L h=(106/60*n)* (f t*C/P)ε 式中： L10──基本额定寿命（106转）； L h──基本额定寿命（小时h）；C──基本额定动载荷，由轴承类型、尺寸查表获得；P──当量动载荷（N），根据所受径向力、轴向力合成计算；f t──温度系数，由表1查得；n──轴承工作转速（r/min）；ε──寿命指数（球轴承ε=3 ，滚子轴承ε=10/3 ）。 6308实验条件的确定： 额定动载荷Cr=22200N； 取当量动载荷P=6720N； 极限转速n l=14000r/min； 取实验转速n=6000r/min； 基本额定寿命：L10=(106/60*n)*(C/P)ε=100h（球轴承ε=3） 试验结果计算： 按GB/T24607-2009 按检验水平2，实验套数E=8 为布尔分布斜率：b=1.5 设K=1.4 L=K*L10b/0.10536=1.4*1001.5/0.10536=13288 T1i=(L/E)*U a=（13288/8）U a=2674 T0=1941.5=2702 T0=2702> T1i=2674 符合达到K=1.4要求，所以轴承做实验要转够194个小时。 根据GB/T24607-2009合格评定8.4.2L10t/L10h>=Z， （球轴承Z，=1.4）即为合格 【实验步骤】：1、实验分两组进行，1#～4#为第一组，5#～8#为第二组； 2、使用钢笔蘸王水溶液分别给八套轴承编上1～8等号码； 3、将编号的轴承利用工具装入工装内，再将工装装入轴承试验机内； 4、每个试验机内部可以装入四套轴承，其中两套作为对比轴承，工作环境稍好于另外两套； 5、检查一下机器是否有异常，如果无，打开试验机，开始试验，知道轴承损坏或者转够了194个小时时才停止； 6、利用计算机每隔一定的时间记录实验数据，判定轴承寿命是否具有可靠性；
QCT290631992汽车机械式变速器总成技术条件 汽车机械式变速器总成技术条件代替JBn 4125一85 1 主题内容与适用范畴 本标准规定了载货汽车机械式变速器总成技术要求、试验方法和检验规则。 本标准只适用于载货汽车用机械式四～五档，且四档、五档为直截了当档的变速 器总成。 2 引用标准 JB 3987汽车机械式变速器台架试验方法 JB 4072.2汽车清洁度工作导则测定方法 GB 2828逐批检查计数抽样程序及抽样表 3 技术要求 3．1 换档性能 3．1．1 轻型汽车变速器前进档结构型式必须装有同步器结构。 3．1．2 中型汽车除一档倒档外，其余各档结构型式亦必须装有同步器结构。 3．1．3 重型汽车前进档如不设同步器，其结构型式亦应为啮合套结构。 3．1．4 换算到滑轨上的各档位的静态挂档力应小于表1规定值。 3．2 噪声
3．3 疲劳寿命 总成疲劳寿命应符合表3规定。 各类变速器在达到表3的循环次数后，要紧零件不应损坏，齿轮不得产生下列 任何一种损害。 a．轮齿断裂； b．齿面严峻点蚀（面积超过4mm2或深度超过0.5mm的点蚀）。 3．4 静扭强度 总成的后备系数K不小于表4规定值。
3．5 同步器寿命 同步器经10×104次挂挡试验后，不得显现失效现象（即连续5次撞击声）。3．6 密封性 总成各结合面及油封刃口处均不得有渗漏现象。 3．7 清洁度 总成不解体清洁度应符合企业主管部门下达的年度指标。 3．8 传动效率η 总成的传动效率η不得低于表5规定。 3．9 总成装配要求 3．9．1 总成装配后应保证档位清晰，无乱档掉档现象。 3．9．2 总成各运动件应运动灵活，无卡滞现象及专门声响。 3．9．3 总成各紧固螺栓、螺母应按设计要求的紧固力矩拧紧，不得有松动和漏装现象。 3．9．4 油封刃口、轴承、摩擦副按设计规定涂润滑脂或润滑液。
1.变速箱性能试验试验项目 1.1变速箱疲劳耐久性试验 在一定输入转速、一定油温下对变速箱各档位按照额定输入扭矩进行分循环运转, 直到变速箱损坏后,拆解分析变速箱损坏情况及原因。此项目考核变速箱各档位齿轮、轴、轴承及壳体的疲劳耐久性, 是变速箱台架试验的必做项目。试验时间长、试验效果明显是其主要特点。疲劳耐久性试验的加载方式是试验的关键, 一般采用机械封闭式变速箱加载试验台或电封闭式变速箱加载试验台 1.2变速箱同步器性能试验 该项目适用于有同步器的变速箱或变速箱的有同步器的档位。通过在一定油温、一定输出转速下测量变速箱各档位的同步位移、换档力、输入转速、输出转速、输出扭矩, 分析整理得到各档位的同步时间、同步位移及换档力、同步扭矩的变化规律, 从而判断变速箱的换档性能。试验后变速箱无损伤。 1.3变速箱换档装置耐久性试验 该项目在变速箱同步器试验台上进行, 也仅仅适用于有同步器的变速箱。通过在一定油温与转速下连续多次换档, 看变速箱换档装置有无损坏。试验时间长、功率损耗小, 试验台变速箱换档部分疲劳损坏, 但各档齿轮、轴、轴承、壳体无损坏, 故试验成本不高。 1.4变速箱静扭强度试验 将变速箱安装在试验台上, 固定其输出端, 利用减速机带动输入端慢慢运转, 同时记录变速箱输入端扭矩、输出端扭矩、输入轴扭转角度, 直到达到某设定扭矩或直到变速箱损坏而停止加载。分析记录数据的变化规律, 判断变速箱的静态扭转强度性能。此项目试验时间短, 直接反映变速箱某档位的静态强度性能, 是变速箱强度性能的一项重要指标, 但试验后变速箱的主要强度零件完全损坏。 1.5变速箱润滑性能和温升试验测量变速箱在不同的爬坡角度、不同的输入转速下空载温度升高规律。由于是空载下运行, 输入功率小、消耗功率少, 运转时间不长, 故不损坏变速箱。虽然试验成本低, 但变速箱设计上的缺陷、制造过程中的多种故障都能从温升中反映出来, 故在变速箱台架试验及日常质量评价试验中得到普遍应用。 1.6变速箱噪声试验 特定的输入转速下, 在特定输入扭矩或空载下, 测量变速箱的噪声, 噪声可反映变速箱的设计制造精度。通过对噪声、振动测量数据的频谱进行分析, 可以对变速箱的设计水平、多种故障形式进行分析判断。 1.7变速箱传动效率试验 此项目需在可加载的试验台上进行。测量变速箱各档在不同的输入转速、不同的输入扭矩、不同的温度下输出功率与输入功率得到变速箱的传动效率值。传动效率值反映出变速箱各档位在不同输入扭矩、不同温度下的效率对比, 可判断变速箱在不同扭矩下的变形、干涉和异常磨损情况等多项性能, 从而寻找其不足进行改善。此项目不但在变速箱台架试验中有较为重要的意义, 而且对于批量生产的变速箱日常质量评价也是非常有意义的。通过测量值与经验值的对比,可以判定变速箱质量水平的高低。 2变速箱出厂检验试验项目 变速箱出厂检验试验项目一般在综合性出厂试验台上进行, 对每台变速箱进行的试验项目包括: 试验变速箱各档换档是否到位、是否自行脱档、换档杆是否抖动、运转过程或换档过程有无异响、变速箱是否有渗漏油现象、变速箱的气密性等。 3变速箱日常质量评价试验项目 对于批量生产的变速箱, 为提高其产品质量, 使产品缺陷减到最少, 全国各较有实力的变速
细解Ansys疲劳寿命分析 2013-08-29 17:16 by:有限元来源:广州有道有限元 ANSYS Workbench 疲劳分析 本章将介绍疲劳模块拓展功能的使用: –使用者要先学习第4章线性静态结构分析. ?在这部分中将包括以下内容: –疲劳概述 –恒定振幅下的通用疲劳程序，比例载荷情况 –变振幅下的疲劳程序,比例载荷情况 –恒定振幅下的疲劳程序，非比例载荷情况 ?上述功能适用于ANSYS DesignSpacelicenses和附带疲劳模块的更高级的licenses. A. 疲劳概述 ?结构失效的一个常见原因是疲劳,其造成破坏与重复加载有关 ?疲劳通常分为两类: –高周疲劳是当载荷的循环（重复）次数高(如1e4 -1e9)的情况下产生的. 因此，应力通常比材料的极限强度低. 应力疲劳（Stress-based）用于高周疲劳. –低周疲劳是在循环次数相对较低时发生的。塑性变形常常伴随低周疲劳，其阐明了短疲劳寿命。一般认为应变疲劳（strain-based）应该用于低周疲劳计算. ?在设计仿真中, 疲劳模块拓展程序（Fatigue Module add-on）采用的是基于应力疲劳（stress-based）理论，它适用于高周疲劳. 接下来，我们将对基于应力疲劳理论的处理方法进行讨论. …恒定振幅载荷 ?在前面曾提到, 疲劳是由于重复加载引起: –当最大和最小的应力水平恒定时, 称为恒定振幅载荷. 我们将针对这种最简单的形式，首先进行讨论. –否则，则称为变化振幅或非恒定振幅载荷
…成比例载荷 ?载荷可以是比例载荷, 也可以非比例载荷:–比例载荷, 是指主应力的比例是恒定的,并且主应力的削减不随时间变化. 这实质意味着由于载荷的增加或反作用的造成的响应很容易得到计算.–相反, 非比例载荷没有隐含各应力之间相互的关系,典型情况包括:?在两个不同载荷工况间的交替变化?交变载荷叠加在静载荷上?非线性边界条件
安昂商城 简析滚动轴承的疲劳寿命 轴承疲劳寿命是指，在一定技术状态下的滚动轴承，在主机的实际使用状态下运转，直至滚动表面发生疲劳剥落而不能满足主机要求时的轴承内，外圈（轴、座圈）相对旋转次数的总值总转数。当轴承转速大致恒定或已成为已知，疲劳寿命可用与总转数相应的运转总小时数来表示，此外，还应注意： 1)、影响滚动轴承疲劳寿命的因素非常多，无法全部加以估计或通过标准试验条件而加以消除，这造成轴承实际疲劳寿命有很大的离散性，因此轴承疲劳寿命的计算与试验是以数理统计学和概率论为基础的。最常用的滚动轴承疲劳寿命的表达参数为额定寿命L10，在ISO推荐标准R281中L10的涵义明确规定如下：“数量上足够多的相同的一批轴承，其额定寿命L10用转数（或在转速不变时用小时数）来表示，改批轴承中有90%在疲劳剥落发生前能达到或超过此转数（或小时数）”。迄今为止，世界各国都遵从上述规定。 在美国等一些国家中，还采用中值寿命的概念。中值寿命Lm是指一批相同轴承的中值寿命，即指其中50%的轴承在疲劳剥落前能够达到或超过的总转数，或在一定转速下的工作小时数。中值寿命Lm，不是一批轴承寿命的算术平均值。一般中值寿命Lm是额定寿命的5倍左右。 2)、额定寿命的概念值使用于数量足够的一批滚动轴承，而不适用于个别滚动轴承。例如有40套6204轴承按其使用条件算的其额寿命为1000h，其实际意义是在这批轴承中大体上可能有90%，即36套的实际运转寿命将超过1000h即出现疲劳，但不能个别地指出究竟是哪只轴承的疲劳寿命将低于1000h。事实上，由于轴承设计、制造、材质以及应用技术的不断进步，一些厂家轴承产品的实际使用寿命大多略高于甚至成倍地高于按标准方法计算出的额定寿命。 3)、对于实际使用中并非由于疲劳失效的轴承，额定疲劳寿命的意义就代表这批滚动轴承在正常发挥其材料潜力时可期望的寿命。因此在大多数情况下，用户在选择滚动轴承时仍先作疲劳寿命计算，再根据实际失效类别进行校核，例如磨损寿命校核，取计算结果中较小值为滚动轴承计算寿命。
摘要：疲劳破坏是结构的主要失效形式，疲劳失效研究在结构安全分析中扮演着举足轻重的角色。因此结构的疲劳强度和疲劳寿命是其强度和可靠性研究的主要内容之一。机车车辆结构的疲劳设计必须服从一定的疲劳机理,并在系统结构的可靠性安全设计中考虑复合的疲劳设计技术的应用。国内的机车车辆主要结构部件的疲劳寿命评估和分析采用复合的疲劳设计技术，国外从疲劳寿命的理论计算和疲劳试验两个方面在疲劳研究和应用领域有很多新发展的理论方法和技术手段。不论国内国外，一批人几十年如一日致力于疲劳的研究，对疲劳问题研究贡献颇多。 关键词：疲劳UIC标准疲劳载荷IIW标准S-N曲线机车车辆 一、国内外轨道车辆的疲劳研究现状 6月30日15时，备受关注的京沪高铁正式开通运营。作为新中国成立以来一次建设里程最长、投资最大、标准最高的高速铁路，京沪高铁贯通“三市四省”，串起京沪“经济走廊”。京沪高铁的开通，不仅乘客可以享受到便捷与实惠，沿线城市也需面对高铁带来的机遇和挑战。在享受这些待遇的同时，专家指出，各省市要想从中分得一杯羹，配套设施建设以及机车车辆的安全性绝对不容忽略。根据机车车辆的现代设计方法，对结构在要求做到尽可能轻量化的同时，也要求具备高度可靠性和足够的安全性。这两者之间常常出现矛盾，因此，如何准确研究其关键结构部件在运行中的使用寿命以及如何进行结构的抗疲劳设计是结构强度寿命预测领域研究中的前沿课题。 在随机动载作用下的结构疲劳设计更是成为当前机车车辆结构疲劳设计的研究重点，而如何预测关键结构和部件的疲劳寿命又是未来机车车辆结构疲劳设计的重要发展方向之一。机车车辆承受的外部载荷大部分是随时间而变化的循环随机载荷。在这种随机动载荷的作用下，机车车辆的许多构件都产生动态应力，引起疲劳损伤，而损伤累积后的结构破坏的形式经常是疲劳裂纹的萌生和最终结构的断裂破坏。随着国内铁路运行速度的不断提高，一些关键结构部件，如转向架的构架、牵引拉杆等都出现了一些断裂事故。因此，机车车辆的结构疲劳设计已经逐渐成为机车车辆新产品开发前期的必要过程之一，而通过有效的计算方法预测结构的疲劳寿命是结构设计的重要目标。 国外 早在十九世纪后期德国工程师Wohler系统论述了疲劳寿命和循环应力的关系并提出了S-N
离合器分离轴承 疲劳寿命试验报告 （2016）试验第012号 产品名称：离合器分离轴承产品型号：50RCTS3502 产品件号：491Q-1602060 试验类型：寿命质量考核 哈尔滨天烨轴承有限公司 2016年12 月18 日
哈尔滨天烨轴承有限公司产品开发部 离合器轴承寿命试验报告共2页第2页 7 试验结果 该分离轴承经过100万次分离、结合试验后，各零部件无任何损坏，轴承总成工作正常。 8 试验结论 根据JB/T5312-2001《汽车离合器分离轴承及其单元》的规定，离合器分离轴承动态分离耐久性试验达到100万次为合格品，该分离轴承与原车离合器进行配套试验，经过100万次分离、结合试验后没有任何损坏，旋转灵活、无异响。证明该轴承满足使用要求。 9试验时间 2016年11月25日至2016年12月17日 10试验地点 本公司轴承寿命试验区 11试验参加人员 姜利涛陈庆峰张学涛 编制张学涛审核陈庆峰
哈尔滨天烨轴承有限公司产品开发部 离合器轴承寿命试验报告共2页第1页 离合器分离轴承寿命试验报告 1试验报告 任务单号：LHQ—012/2007 2试验目的 对本公司生产的50RCTS3502自调心离合器分离轴承进行寿命试验。 3试验对象 本公司成品库里的50RCTS3502自调心离合器分离轴承任抽2套中的第2套。4试验项目 离合器分离轴承寿命试验。 5试验方法及实验条件 5.1评价依据标准 现参考我国JB/T5312-2001《汽车离合器分离轴承及其单元》 5.2试验设备 本公司2014年自制的TY-03-04离合器分离轴承耐久性试验台。 5.3试验条件 与原车离合器总成配套进行动态分离耐久性试验。 主轴转速：3000r/min 分离频率：70次/min 分离行程：7.5mm 试验区温度：100℃±5℃ 试验总次数： 100万次 6试验过程 试验从2016年11月25日开始。每20万次停机对实验轴承检查一次。 直至1001500次试验结束。
实验一：滚动轴承疲劳寿命 一、实验目的 1.了解影响轴疲劳承寿命的影响因素 2.了解实验的原理及试验方法 二、实验设备 ABLT-1A型轴承寿命强化试验机 三、实验原理及方法 ABLT-1A型轴承寿命强化试验机适用于内径为10-60mm的滚动轴承寿命强化实验。该试验机主要由实验头、实验头座、传动系统、加载系统、润滑系统、电器控制系统、计算机监控系 统等部分组成。实验头装在实验头座内。传动系统传递电机的运动，使试验轴按一定转速旋转。加载系统提供试验所需的的
载荷。润滑系统使实验轴承在正常情况下充分润滑进行实验。电气控制系统提供电气和动力保护，控制电机和液压油缸等的动作。计算机记录试验温度和振动信息，监控机器的运行情况。强化是在保持滚动轴承接触疲劳失效机理一致的前提下被实验的轴承上所加的当量动载荷应接近或达到额定动载荷C的一半，以达到缩短试验周期的目的。 实验轴承外圈温度自动显示，试验时间自动累计显示，疲劳剥落自动停机，用工控机将实验结果每隔一定时间将寿命实验通过时间、振动、温度自动打印一份。 主要技术指标： 实验轴承类型：深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚针轴承、汽车水泵轴连轴承和汽车轮毂轴承。实验轴承内径：Φ10-60mm 实验轴承数量：2-4套 最大径向载荷：25KN/100KN 最大轴向载荷：50KN 试验轴承转速：1000-10000r/min（有级可调） 供电电源：380v 50hz 三相 功率：约4.5KW 环境温度：5-40 ℃ 四、实验步骤
1.在同一批同型号经检验合格的的产品中随机轴承实验样品在同一批同型号经检验合格的的产品中随机轴承实验样品，每批轴承必须在同一结构的试验机，在相同实验条件下进行试验。 2.在样品内外套圈非基准端面上逐套编号。 3.试验主体组装：试验主体是指主轴，承载体，左右衬套，左右法兰盘，拆卸环，左右锁紧螺母，承载轴承实验轴承等。各零部件要清洗干净。严格按照标准和图样要求组装。 4.在压装轴承时只允许内圈受力，压装后手感检查每套轴承是否旋转灵活。试验主体与机身组装后，用手转动主轴无障碍、无异常。检查各系统（载荷传递、润滑、电气、控制、检测等），使功能正常,安全可靠。 5.采用油润滑实验时，实验轴承外圈温度不允许超过95℃；采用脂润滑时，实验轴承温度不允许超过80℃。 6.寿命试验连续运转，要随时对载荷、转速、油压、振动、噪声、温度等进行监控，每两小时记录一次实验轴承外圈温度，作为实验通过时间的依据。除自动检测外，还要随时用听诊器监听轴承噪音变化，判断轴承运转情况，若有异常情况，立即停机检查处理。 7.试验结束后，有关检测记录、实验报告、实验记录等有关资料保持其原始面目，并妥善保管。试验后典型失效样品送有关部门进行失效分析，其余防锈保存。 五、实验报告