正时链传动系统,对发动机动力性能、排放、振动和噪声等技术指标都起到关键作用。而在发动机正时链中,链条的磨损特性和疲劳特性是其核心要素。本论文基于这一实用背景开展对正时齿形链的磨损及回转疲劳特性研究,具有重要的理论意义和工程实用价值。目前,齿形链的磨损试验时长多数停留在100h左右,由此推测其磨损性能是否满足设计要求。本论文通过305h的长试验周期磨损试验,得到较为准确完整的试验数据。随后利用该数据拟合零件磨损曲线,得出对应的磨损伸长率仅为0.111%。为进一步探索链条在磨损试验中的磨损机理,对磨损后的链板和销轴的磨损表面进行微观形貌分析,由微观形貌图复现该新型齿形链的磨损过程,同时能够客观分析该齿形链的磨损特性。通过观察微观形貌图,发现该磨损产物呈小颗粒状,在销轴和链板表面相互粘附,在持续的摩擦过程中表面层产生疲劳裂纹,这说明正时链主要磨损机制为疲劳磨损。通过分析磨损后的金属表面成分,发现了粘着和反粘着现象,该现象证明其存在轻微的粘着磨损。研究进一步借助合作企业提供的发动机台架试验,计算得出不同转速下所对应的疲劳寿命载荷。通过对正时链条系统的建模以及刚柔耦合疲劳寿命分析,从而得出正时链的疲劳性能满足寿命要求。最后通过回转疲劳试验台再一次对其回转疲劳性能进行验证。通过链条疲劳断口的微观分析,观察发现断口有明显的光亮韧窝,确定该链条的断裂形式为韧性断裂,由此确定:该链条材料的冶金状态满足对应的疲劳要求。本论文开展的长试验周期磨损性能试验,还原了其磨损过程,为研究齿形链的磨损机理提供了数据基础。利用发动机台架试验以及刚柔耦合分析得出疲劳载荷,并通过回转疲劳试验进一步分析验证,为链条企业提供了研究回转疲劳特性的可行方法。