微齿轮磨损预测的多时间尺度模拟

众所周知，微齿轮的可靠性受到磨损的不利影响。在这项工作中，我们报告了一种预测局部磨损的策略，目的是预测其有效寿命。对于局部磨损的预测，我们从相关的模型实验开始，选择合适的磨损模型，并从中识别磨损系数。然后将该磨损模型应用于有效的基于有限元的方案中，以预测局部磨损。本文报告了基于有限元的磨损仿真工具磨损处理器的进一步发展，以处理齿轮齿磨损的多时间尺度问题。它需要在表面点上接触的快速通过和预测寿命所需的长期磨损模拟之间的各种时间尺度之间建立桥梁。此外，有必要考虑由于磨损引起的滑移率的任何变化。在这篇文章中提出的结果表明，如何快速齿轮齿的几何形状，滑移率和行动线偏离其原来的值作为磨损的后果。我们预测，在3500次接触循环后，宽度为200 μ m的氮化硅微齿轮齿面最大磨损为3 μ m。