对渐开线齿轮的齿顶和齿根进行齿廓修形,并将修形齿轮和未修形齿轮放置在接触疲劳试验台上进行对比试验,通过测量齿廓波动偏差和齿面形貌观察了齿面微点蚀的变化情况。结果表明,相同循环次数下,修形齿轮的微点蚀深度和面积都远小于未修形齿轮;修形齿轮的微点蚀扩展速率也远小于未修形齿轮。当齿轮出现接触疲劳失效时,修形齿轮的循环次数要远高于未修形齿轮的循环次数。由此可以判定,该齿廓修形在很大程度上提升了齿轮的抗微点蚀能力和接触疲劳性能。

以双离合自动变速器中齿轮为研究对象,利用KISSsoft软件,依据ISO/TR 15144-1：2010中方法 A计算同一齿轮副在不同微观修形参数下对应的最小膜厚比,评价其抗微点蚀能力。对不同修形方案的齿轮进行加载试验,通过对试验后齿轮齿面微点蚀状态的观察和检测证明,适当地优化齿轮微观修形参数增加最小膜厚比能有效改善齿面微点蚀现象。

以额定工况下功率分流型2.5MW风电齿轮箱一级太阳轮为研究对象,采用弹流润滑理论计算轮齿的接触压力分布,利用断裂力学的相关知识分析了齿轮初始裂纹扩展成微点蚀的机理;在ABAQUS软件中建立了一级太阳轮的点蚀模型,在考虑弹流润滑的情况下运用扩展有限元法模拟了在初始裂纹为20μm下一级太阳轮微点蚀的形成过程;根据模拟数据,计算得到了裂纹尖端的应力强度因子,运用Paris公式建立了裂纹扩展长度和应力循环次数间的关系,并分析了不同初始裂纹长度下,裂纹的扩展特性。