[发明专利]一种大模数齿轮齿条疲劳寿命预测方法

权利要求书

1.一种大模数齿轮齿条疲劳寿命预测方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）、根据齿轮齿条的结构建立模型；

2）、根据齿轮齿条不同材料的疲劳寿命曲线S-N，在有限元中建立疲劳寿命分析模型；

3）、齿轮齿条有限元分析；

在齿轮齿条传动过程中，齿轮齿条受到的载荷是不断变化的，通过有限元分析齿轮在不同载荷下，齿轮的最小循环次数；

4）、确定一个钻探周期内齿轮齿条的载荷频次：

进行预先性计算，参考齿轮齿条钻机可能服务区块，确定齿轮齿条在一次钻探周期内可能出现的载荷频次；

5）、确定在工作一段时间后齿轮齿条的载荷频次：

齿轮齿条钻机工作一段时间内，根据可能出现的工作环境，统计在一段工作时间内齿轮齿条出现的载荷频次；

6）、采用Miner理论，通过下式计算齿轮的线性累积疲劳损伤

式中，D为线性累积疲劳损伤；

表示不同载荷下齿轮在一段工作时间后出现的频次；

表示不同载荷下齿轮的最小循环次数；

r表示齿轮上加载的应力水平个数；

7）、疲劳损伤评判：

若构件的加载历史由，，……，等个不同的应力水平构成，各应力水平下的寿命分别为，，……，，各应力水平下的循环次数分别为，，……，，则可得出：

当损伤等于1时，构件发生破坏，即

当累积损伤小于1时，则认为构件满足有限寿命设计的安全要求，即

。