齒輪傳動具有傳動精度高，傳動比固定，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用，同時齒輪的振動和故障等問題也備受工程人員關(guān)注。齒輪動態(tài)嚙合變形測試，可以了解齒輪的運(yùn)行性能。了解齒輪嚙合過程中動態(tài)變形，成為了齒輪部件優(yōu)化的主要途徑，同時也可以極大地提高齒輪性能和壽命。

　　齒輪嚙合分析難題

　　通過分析齒輪動態(tài)嚙合變形，是了解齒輪振動情況的有效途徑，但齒輪動態(tài)變形計算，傳統(tǒng)的分析手段存在不少的難題：

　　1、理論研究和仿真驗(yàn)證，，缺乏真實(shí)加載數(shù)據(jù)驗(yàn)證

　　2、無法對齒輪表面進(jìn)行全場測量，難以記錄試樣關(guān)鍵位置的變形

　　3、缺少齒輪動態(tài)嚙合力和變形情況的有效測試方法。

　　三維應(yīng)變測量方案

　　數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DIC）是一種出色的測量工具，既可用于測量3D中的全場表面位移、變形、應(yīng)變和振動頻率，且無需與試樣接觸。新拓三維XTDIC三維光學(xué)應(yīng)變測量系統(tǒng)，通過實(shí)時采集齒輪嚙合轉(zhuǎn)動過程關(guān)鍵部位的圖像并進(jìn)行后期處理。

　　測試齒輪嚙合轉(zhuǎn)動過程中，齒輪嚙合部位在負(fù)載下的變形和應(yīng)變。另外，在施加制動力之后，XTDIC系統(tǒng)識別并測量了齒輪的變形和頻率。該系統(tǒng)還可以用于各種準(zhǔn)靜態(tài)和其他動態(tài)應(yīng)用，以測量沖擊響應(yīng)、碰撞測試中的部件變形、高應(yīng)變率測試等應(yīng)用場合。

　　從XTDIC三維光學(xué)應(yīng)變測量系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)可以看出，在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，齒輪支撐負(fù)重部位變形明顯，測試數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出以驗(yàn)證FEA模型，從而有針對性地優(yōu)化齒輪結(jié)構(gòu)性能，加速產(chǎn)品的最終結(jié)構(gòu)設(shè)計。

　　在被測區(qū)域中，XTDIC系統(tǒng)測試結(jié)果與應(yīng)變片結(jié)果基本吻合，并能提供全場應(yīng)變和位移數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確測得關(guān)鍵部位的應(yīng)變區(qū)域，這是應(yīng)變片測量難以實(shí)現(xiàn)的。

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