数滚机床作为生产机械智能设备零部件的重要加工器械,它的传动精密度可靠性决定了零件满足加工精度要求的关键因素,因此,关于数滚机床齿轮箱齿轮传动系统的研究受到了许多研究者的极大关注。针对数滚机床齿轮的接触疲劳问题,本文以数滚机床齿轮箱第三级直齿轮为研究对象,基于有限元动力学、疲劳寿命分析理论、可靠度理论等,对数滚机床齿轮箱关键齿轮进行了结构分析。利用ABAQUS求解的齿面的接触疲劳应力结合累计损伤理论求解了在不同载荷作用下三种不同估算方法的疲劳寿命数值,同时对齿面点蚀故障进行了仿真模拟,分析了齿面疲劳点蚀对齿轮可靠度的影响,利用齿轮负载强度测试平台对数滚机床齿轮箱齿轮进行了接触疲劳寿命试验,将试验结果分析计算得到S—N曲线,并与应力寿命估算结果进行对比分析,获得更加适合数滚机床齿轮箱齿轮疲劳寿命估算模型。主要结论如下:(1)利用ABAQUS软件结合三维建模软件Solidworks对齿轮齿面进行接触疲劳强度有限元分析。经过ABAQUS软件的后处理模块求得变载荷下的齿面最大接触应力及最大应力随时间历程变化曲线,并与传统理论计算结果分析对比,印证了动力学仿真结果的可靠性。(2)依据齿轮疲劳寿命的不同估算方法,结合动力学仿真求得的应力,估算了名义应力—寿命、应力应变—寿命和疲劳损伤力学寿命的三种齿轮疲劳寿命,同时对齿轮可靠度理论进行了较为详细的介绍。(3)利用动力学仿真软件建立了第三级直齿轮的齿面点蚀仿真模型,计算得到不同齿轮齿面点蚀形状、半径大小的齿轮可靠度。研究得到:圆柱点蚀缺陷的大小及点蚀缺陷形状对齿轮可靠度的影响都较为显著,点蚀半径越大,可靠度下降曲线幅度越大;点蚀类型越复杂,棱角越多,可靠度越低。(4)利用齿轮负载强度测试平台对数滚机床齿轮进行了接触疲劳寿命试验,将试验结果分析计算得到S—N曲线,并与应力法寿命估算结果进行对比分析,研究发现局部应力应变法得到的疲劳寿命结果更加可靠。