抽油机齿轮齿条机构疲劳寿命分析

来源：机床与液压杂志2021年第20期北京时间：

作者：王鹏程，穆塔里夫·阿赫迈德，张伟国，陶兴伟

单位：新疆大学机械工程学院；新疆大学机械工程学院;新疆大学电气工程学院；新疆大学机械工程学院；新疆大学机械工程学院

摘要：齿轮齿条式抽油机齿轮齿条机构由于长时间承受循环交变载荷而产生疲劳破坏。针对齿轮齿条机构的疲劳寿命问题，用名义应力法和Miner线性损伤理论对齿轮进行疲劳寿命分析。绘制精确的齿轮齿条机构模型，并对模型进行瞬态动力学分析；通过计算机构的疲劳寿命，得到齿轮和齿条的应力云图、损伤云图和疲劳寿命云图。结果表明：齿轮与齿条的应力主要集中在啮合处；疲劳破坏集中在齿轮齿条啮合处；齿轮的粗糙度越高疲劳寿命越低；环境温度对齿轮的疲劳寿命影响很小。研究结论为齿轮齿条式抽油机的结构优化提供了参考。

关键词：齿轮齿条;累积损伤;瞬态动力学;粗糙度;疲劳分析

基金资助：国家自然科学基金地区科学基金项目（51565056）