技术特征：
1.一种pa/gf齿轮的疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据直齿轮的齿轮参数，利用solidworks软件建立直齿轮齿轮副模型；步骤2：在adams中模拟实际工况，进行载荷和转速的添加，获取载荷谱；步骤2.1：对于齿轮副模型赋予材料，主动轮为玻璃纤维增强pa材料，从动轮为结构钢；步骤2.2：主动轮添加600rpm转速，从动轮施加0.8nm的扭矩，进行求解设置；步骤3：将齿轮副模型导入到ansys workbench的静力学模块，进行静力学仿真；步骤3.1：建立连接副和接触；步骤3.2：进行网格划分，采用四面体网格，齿廓表面加大网格密度，减小网格尺寸；步骤3.3：施加载荷，设定边界条件进行求解；步骤4：将静力学仿真结果与ansys ncode designlife中的应力疲劳分析建立起联系，并在ansys ncode designlife中建立相关的模块，进行仿真。2.根据权利要求1所述的一种pa/gf齿轮的疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤4为基于有限元仿真的直齿轮齿根裂纹扩展规律分析方法，包括：步骤4.1：将adams中的力与时间载荷谱转化为齿根弯曲应力与时间的载荷谱，并导入到ansys ncode designlife中，通过雨流计数法统计结果；计算公式为：式中，f
t
—齿轮切向力；b—工作齿宽；m
n
—法向模数；y
fα
齿形系数；y
sα
应力修正系数；y
ε
重合度系数；kv动载系数；k
fα
齿间载荷分布系数；k
fβ
齿向载荷分布系数；步骤4.2：输入材料参数，估计材料的多应力比应力曲线；步骤4.3：对求解器进行设置采用多应力比应力曲线疲劳计算方法，平均应力修正方法采用goodman修正结合多轴评估，公式如下：式中，s
a
—实际工况下的应力幅；s
m
—实际工况的平均应力；uts—拉伸极限强度；s
e
—一定应力比下的应力幅；rr—材料测试的应力比。3.根据权利要求1所述的一种pa/gf齿轮的疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述有限元分析软件为ansys workbench软件，所述疲劳寿命分析软件为ansys ncode designlife软件。
技术总结
本发明公开了一种PA/GF齿轮的疲劳寿命预测方法，包括步骤：通过SOLIDWORKS建立齿轮副模型；在Adams中模拟实际工况，获取载荷谱；在ANSYSWorkbench的静力学模块进行材料设定，网格划分，载荷施加，边界条件设定。将静力学模块与ANSYSnCodeDesignLife中的应力疲劳分析模块建立连接后，在ANSYSnCodeDesignLife中进行导入有限元模型，导入载荷谱，进行SN曲线拟合，选定疲劳准则进行寿命仿真。本发明的优点是：提出了一种纤维复合材料齿轮的疲劳寿命预测方法，并进行疲劳寿命预测，提高了PA/GF齿轮疲劳寿命的有限元仿真预测的准确性，节约了试验成本，提高了效率。提高了效率。提高了效率。
技术研发人员：何宝凤 俞港澳
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2022.11.14
技术公布日：2023/3/31