[发明专利]基于缩比件的齿轮传动轴疲劳寿命试验方法

权利要求书

1.一种基于缩比件的齿轮传动轴疲劳寿命试验方法，其特征在于，包括：

建立齿轮传动轴相似模型，并根据相似理论确定所述齿轮传动轴相似模型的相似准则；

根据所述齿轮传动轴相似模型建立加速模型，根据所述加速模型提供多个按预设相似比缩小的试验轴，预设多个应力等级，各所述应力等级对应设置至少一个试验轴；

提供试验装置，所述试验装置包括：底座、固支件、铰支件和施力机构，所述固支件与所述铰支件相对设于所述底座上，所述施力机构被配置为与试验轴连接；

根据所述应力等级，采用所述试验装置逐次对多个试验轴进行试验；将试验轴的一端与所述铰支件转动连接，另一端与所述固支件固定连接，并将所述施力机构与所述试验轴相对固定连接，通过所述施力机构对所述试验轴施加预设弯应力和扭矩；

各试验轴在其对应的弯应力和扭矩下达到预设疲劳极限后停止试验，并获取各试验轴的加速试验数据；

根据所述加速试验数据与所述加速模型确定所述齿轮传动轴相似模型的相似试验数据；

根据所述相似试验数据与所述相似准则及所述相似比，获取齿轮传动轴原模型的疲劳寿命数据。

2.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述试验方法还包括：

根据所述齿轮传动轴原模型的真实数据与所述齿轮传动轴相似模型的试验数据以及所述相似比验证所述相似准则的是否正确；

若所述相似准则正确，则根据所述相似试验数据与所述相似准则及所述相似比，获取齿轮传动轴原模型的疲劳寿命数据。

3.根据权利要求2所述的试验方法，其特征在于，根据所述齿轮传动轴原模型的真实数据与所述齿轮传动轴相似模型的试验数据以及所述相似比验证所述相似准则的是否正确，包括：

确定所述齿轮传动轴相似模型的相似试验数据与齿轮传动轴原模型的真实参数的变形比值；

判断所述变形比值与所述相似比的差值是否预设范围内；

若差值在所述预设范围内，则所述相似准则正确。

4.根据权利要求3所述的试验方法，其特征在于，确所述齿轮传动轴相似模型的参数与齿轮传动轴原模型的参数的变形比值，包括：

采用软件分别计算输入齿轮传动轴相似模型与齿轮传动轴原模型的应力及变形。

5.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述齿轮传动轴相似模型的参数包括：应力、变形、转角、集中载荷、扭矩、弯矩、轴的横截面积、截面模数、转动惯量、几何量、弹性模数。

6.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，各试验轴在其对应的弯应力和扭矩下达到预设疲劳极限后停止试验，包括：

当试验轴发生疲劳破坏或者加载载荷从最大载荷下降1/3后停止实验，获得试验轴的加速试验数据。

7.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，各所述应力等级对应设置多个试验轴进行试验。

8.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述加速试验数据包括：加载循环次数。

9.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述施力机构与所述试验轴通过平键连接。

10.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，通过在所述试验轴上设置应变片、位移计与转角仪获取所述试验轴的试验数据。