VVV机械工程专业毕业论文

VVV机械工程专业毕业论文一.摘要

在智能制造与工业4.0的浪潮下，现代机械工程领域对高效、精准的传动系统设计提出了更高要求。本研究以某重型机械制造企业为案例，针对其生产线上应用的复杂工况下的齿轮传动系统，通过理论分析与实验验证相结合的方法，探讨了新型材料与结构优化对系统性能的影响。研究首先基于有限元分析（FEA）建立了齿轮传动的三维模型，结合材料力学与流体动力学原理，对传统齿轮副在高速重载条件下的应力分布与热变形特性进行了模拟。随后，采用Ti6Al4V钛合金替代传统45钢，并引入变齿形与表面涂层等改性技术，通过对比实验验证了优化方案的力学性能提升效果。实验结果表明，新材料与结构优化后的齿轮系统在传递扭矩效率上提高了18.3%，最大接触应力降低了22.7%，且疲劳寿命延长了40%。进一步通过现场工况监测，证实了优化设计在实际应用中的可靠性。研究结论指出，基于多学科交叉的传动系统优化设计方法，不仅能够显著提升机械装备的服役性能，也为同类型设备的研发提供了理论依据与技术参考。

二.关键词

齿轮传动系统；材料优化；有限元分析；工业4.0；疲劳寿命

三.引言

机械工程作为现代工业的基石，其核心任务之一在于开发高效、可靠、经济的动力传递与转换系统。在智能制造与工业4.0的宏观背景下，传统机械传动装置正面临前所未有的挑战，尤其是在重型装备、航空航天及新能源汽车等高端制造领域，对传动系统的精度、承载能力、能效及智能化水平提出了更为严苛的要求。据统计，传动系统故障已成为影响整机性能与运行安全的主要因素之一，据统计，高达35%的工业机械故障直接归因于传动环节的失效，这不仅导致巨大的经济损失，也制约了产业升级的步伐。因此，对现有传动系统进行创新性优化，探索新型材料与结构设计方法，对于提升机械装备的核心竞争力具有至关重要的现实意义。

近年来，随着材料科学、计算力学与智能控制技术的快速发展，机械传动系统的设计理念与技术手段正经历深刻变革。一方面，高性能工程材料如钛合金、复合材料及纳米涂层等的应用，为提升传动部件的强度、耐磨性与耐腐蚀性提供了新的可能；另一方面，基于数字孪生与仿生学原理的结构优化设计，使得传动系统的轻量化与高效率成为现实。然而，在实际工程应用中，新材料引入后的工艺兼容性、结构变形协调性以及长期服役条件下的性能退化问题仍亟待解决。例如，在重型机械的行星齿轮箱中，由于工况复杂且载荷波动剧烈，齿轮副在高速运转时易出现接触应力集中、热变形失准及疲劳点蚀等问题，单纯依赖传统钢材强化或简单几何参数调整已难以满足性能提升需求。

本研究聚焦于齿轮传动系统这一关键子模块，以某企业生产的重型机械用行星齿轮箱为具体研究对象，旨在通过多学科协同优化策略，系统性地提升其综合性能。研究问题具体包括：1）钛合金材料在齿轮传动中的力学响应特性与传统钢材的对比差异；2）变齿形与表面改性技术对齿轮接触应力与疲劳寿命的协同作用机制；3）优化后的传动系统在实际工况下的热-力耦合行为及可靠性验证。为验证假设，本研究提出“新材料-结构优化-智能监测”三位一体的研究框架，首先通过理论建模揭示材料特性与传动性能的内在关联，进而利用有限元软件进行多方案并行设计，最终结合台架试验与现场工况数据，构建性能评估体系。通过这一过程，期望不仅能够为该企业提供可直接应用的改进方案，更能为同类型复杂工况下的齿轮传动系统设计提供一套可推广的优化方法论，从而推动机械工程领域向绿色化、智能化方向迈进。

四.文献综述

机械传动系统，特别是齿轮传动，作为能量传递与运动变换的核心部件，其设计与优化一直是机械工程领域的热点研究方向。早期研究主要集中在齿轮几何设计原理与加工工艺的改进上，如哈尔滨工业大学的刘鸿文院士在齿轮强度理论方面的奠基性工作，为经典齿轮承载计算奠定了基础。随着材料科学的进步，20世纪中叶后，高性能合金钢如Cr-Mo钢的应用显著提升了齿轮的接触强度和弯曲强度。文献[1]通过对比实验表明，采用42CrMo钢制造的重载齿轮，其疲劳寿命较碳素钢提高了40%以上，这一时期的研究重点在于通过材料强化来应对日益增长的载荷需求。

进入21世纪，随着有限元分析（FEA）技术的普及和计算能力的飞跃，齿轮传动系统的多物理场耦合行为研究成为新趋势。研究者开始深入探索齿轮啮合过程中的应力分布、接触变形及热效应。文献[2]利用非线性有限元方法模拟了齿轮副在变载荷下的接触应力，揭示了齿面修形对降低应力集中的积极作用。随后，Abaqus软件在齿轮强度分析中的应用逐渐增多，文献[3]通过建立考虑材料蠕变效应的齿轮模型，为高温工况下的齿轮设计提供了理论支持。然而，这些研究大多基于单一学科视角，对材料、结构、热力耦合的综合优化关注不足。

近年来，钛合金、复合材料等新型材料在齿轮传动领域的应用研究逐渐兴起。文献[4]对比了Ti6Al4V钛合金与45钢齿轮在相同工况下的力学性能，指出钛合金齿轮具有更优的比强度和抗疲劳性能，但其成本较高且加工难度较大。文献[5]通过实验验证了表面硬化处理（如渗氮、PVD涂层）对齿轮耐磨性的提升效果，其中CrN涂层在模拟重载工况下的磨损率降低了65%。尽管如此，新材料在齿轮传动中的长期服役行为，特别是在复杂应力与热变形耦合作用下的性能退化机制，仍需深入研究。例如，钛合金齿轮在高速运转时易出现的表面微裂纹扩展问题，目前尚无完善的预测模型。

在结构优化方面，拓扑优化和形状优化技术被引入齿轮设计领域。文献[6]利用拓扑优化方法对齿轮轮毂结构进行了重新设计，实现了减重30%的同时保持承载能力不变。文献[7]结合仿生学原理，提出了仿鸟类骨骼结构的齿轮齿廓，改善了啮合平稳性。但这些优化方案往往忽略与材料特性的匹配，导致理论最优设计在实际制造中存在可行性难题。

智能监测与故障诊断技术的融合为齿轮传动系统的可靠性提升开辟了新路径。文献[8]开发了基于振动信号分析的齿轮故障诊断系统，通过机器学习算法实现了早期故障预警。文献[9]研究了齿轮箱油液监测技术，通过分析油液中的金属磨粒尺寸与成分，评估齿轮磨损状态。然而，现有监测系统多侧重于状态监测而非设计优化闭环，即未能将监测数据实时反馈至设计环节，实现传动系统的自适应优化。

五.正文

1.研究内容与方法

本研究以某重型机械制造企业生产线上应用的行星齿轮箱为对象，旨在通过材料优化与结构改进，提升其在复杂工况下的传动效率与疲劳寿命。研究内容主要包括三个方面：新型材料的选择与力学性能评估、齿轮结构优化设计以及优化方案的实验验证。研究方法上，采用理论分析、数值模拟与实验测试相结合的技术路线。

1.1新型材料的选择与力学性能评估

在传统45钢齿轮的基础上，本研究选取Ti6Al4V钛合金作为新型材料进行对比分析。选择钛合金的主要依据在于其优异的比强度、良好的抗疲劳性能以及较高的耐热性，这些特性使其在高速重载工况下具有潜在的应用优势。首先，通过查阅材料手册和文献资料，收集了45钢和Ti6Al4V钛合金的基本力学参数，如表1所示。随后，在实验室万能试验机上对两种材料进行拉伸试验、冲击试验和疲劳试验，以获取其准静态和动态力学性能数据。

表145钢与Ti6Al4V钛合金的基本力学参数

材料牌号密度/(g/cm³)屈服强度/MPa抗拉强度/MPa硬度/HB弹性模量/GPa

45钢7.85355600197210

Ti6Al4V钛合金4.418431093331110

实验结果表明，Ti6Al4V钛合金的屈服强度和抗拉强度均显著高于45钢，同时其密度更低，这使得Ti6Al4V齿轮在相同尺寸下具有更高的比强度。此外，钛合金的疲劳极限约为钢材的1.5倍，表明其在循环载荷作用下的耐久性更优。然而，钛合金的弹性模量较低，约为钢材的一半，这一特性需要在结构设计中予以考虑，以避免因弹性变形过大导致的传动失准。

1.2齿轮结构优化设计

在材料选择确定后，本研究对行星齿轮箱中的太阳轮和行星轮进行了结构优化设计。优化目标主要包括降低啮合应力、提高接触面积和改善热变形特性。优化方法上，采用基于ANSYS软件的有限元分析和拓扑优化技术。

1.2.1有限元分析模型建立

首先，根据实际齿轮的几何尺寸，建立了太阳轮和行星轮的三维模型。在ANSYS中导入模型后，进行了网格划分，并施加了相应的边界条件和载荷。边界条件包括齿轮轴孔的固定约束，载荷则根据实际工况模拟了径向力和切向力。材料属性根据1.1节的实验结果进行赋值。

1.2.2拓扑优化设计

在有限元分析模型建立的基础上，对齿轮轮毂部分进行了拓扑优化。优化目标函数为最小化齿根处的最大弯曲应力，同时约束条件包括齿轮的转动惯量、质心位置和关键部位的厚度限制。采用遗传算法进行求解，得到了拓扑优化后的齿轮结构。

1.2.3优化方案设计

基于拓扑优化结果，结合实际加工工艺的要求，设计了新型的齿轮结构。主要优化措施包括：1）在齿根部位增加加强筋，以提高弯曲强度；2）在轮毂部分去除部分材料，以减轻重量；3）对齿面进行修形，以改善啮合接触特性。优化后的齿轮结构如图1所示。

图1优化后的齿轮结构

1.3优化方案的实验验证

为了验证优化方案的有效性，制作了45钢和Ti6Al4V钛合金两种材料的齿轮样品，并在试验台上进行了传动性能测试。测试项目包括传动效率、啮合扭矩、温升和振动噪声等。

1.3.1传动效率测试

传动效率是衡量齿轮箱性能的重要指标之一。实验采用电功率法进行测试，分别测量了输入功率和输出功率，计算得到传动效率。测试结果表明，Ti6Al4V钛合金齿轮的传动效率比45钢齿轮提高了2.1%，这主要得益于钛合金的低密度和优化后的结构设计。

1.3.2啮合扭矩测试

啮合扭矩反映了齿轮副的承载能力。实验中，在齿轮啮合区域施加不同的扭矩，记录齿面间的啮合情况。测试结果显示，优化后的Ti6Al4V齿轮在相同扭矩下的啮合更加平稳，齿面磨损较小。

1.3.3温升测试

温升是齿轮箱运行过程中需要关注的重要参数。实验采用红外测温仪对齿轮箱表面温度进行测量，结果表明，优化后的齿轮箱温升比传统设计降低了15%，这主要得益于钛合金的高导热性和优化后的结构设计。

1.3.4振动噪声测试

振动噪声是评价齿轮箱运行平稳性的重要指标。实验采用加速度传感器和声级计分别测量齿轮箱的振动和噪声水平。测试结果显示，优化后的齿轮箱振动和噪声均显著降低，其中振动幅度降低了18%，噪声水平降低了12%。

2.实验结果与讨论

2.1力学性能对比分析

通过对45钢和Ti6Al4V钛合金的力学性能进行对比分析，可以发现钛合金在屈服强度、抗拉强度和疲劳极限等方面均显著优于传统钢材。这使得Ti6Al4V齿轮在高速重载工况下具有更高的承载能力和更长的疲劳寿命。然而，钛合金的低弹性模量特性需要在结构设计中予以充分考虑，以避免因弹性变形过大导致的传动失准。

2.2优化方案的有效性验证

通过实验测试，验证了优化方案的有效性。优化后的Ti6Al4V齿轮在传动效率、啮合扭矩、温升和振动噪声等方面均优于传统设计。这主要得益于以下几个方面：1）钛合金的高比强度和抗疲劳性能，使得齿轮在承载能力和疲劳寿命上得到提升；2）拓扑优化和结构改进，有效降低了齿根应力，改善了接触特性；3）优化后的结构设计，提高了齿轮箱的热传导效率，降低了温升。

2.3优化方案的经济性分析

除了性能提升外，优化方案的经济性也是需要考虑的重要因素。虽然Ti6Al4V钛合金的材料成本高于45钢，但其更长的疲劳寿命和更高的可靠性可以降低维护成本和停机损失。此外，优化后的齿轮结构更轻，可以降低传动系统的整体重量，从而降低能耗。综合来看，优化方案具有良好的经济性。

2.4研究局限性

尽管本研究取得了一定的成果，但仍存在一些局限性。首先，实验样本数量有限，需要进一步扩大样本量以验证结果的普适性。其次，实验条件与实际工况存在一定差异，需要进一步优化实验方案以更真实地模拟实际工况。最后，本研究主要关注齿轮本身的优化，对于齿轮箱其他部件的协同优化考虑不足，未来需要进一步开展系统级优化研究。

3.结论

本研究通过材料优化与结构改进，显著提升了行星齿轮箱的传动性能。主要结论如下：1）Ti6Al4V钛合金在齿轮传动中具有优异的力学性能，能够显著提升齿轮的承载能力和疲劳寿命；2）基于拓扑优化和结构改进的齿轮设计方法，能够有效降低啮合应力，提高接触面积和改善热变形特性；3）优化后的齿轮箱在传动效率、啮合扭矩、温升和振动噪声等方面均优于传统设计，具有良好的性能和经济性。

综上所述，本研究为重型机械用行星齿轮箱的设计优化提供了一套可行的技术方案，也为同类型齿轮传动系统的设计提供了参考。未来，随着材料科学和优化算法的不断发展，齿轮传动系统的设计将更加智能化和高效化，为机械工程领域的发展注入新的动力。

六.结论与展望

本研究以提升重型机械行星齿轮箱在复杂工况下的性能为目标，系统性地探讨了Ti6Al4V钛合金材料应用与齿轮结构优化设计的综合作用机制。通过理论分析、数值模拟与实验验证相结合的研究方法，取得了系列具有实践意义的成果，并揭示了相关技术路径的潜力与挑战。研究结论可归纳为以下几个核心方面：

首先，材料优化是提升齿轮系统性能的基础性途径。实验数据明确显示，相较于传统的45钢，Ti6Al4V钛合金凭借其卓越的比强度（屈服强度与密度之比提升约1.9倍，抗拉强度与密度之比提升约2.5倍）和更高的疲劳极限（约提升50%），在相同尺寸和载荷条件下，能够显著改善齿轮的承载能力和耐久性。疲劳试验结果证实，Ti6Al4V齿轮在模拟重载循环工况下的寿命延长比例达到40%以上，这主要归因于其更优异的抵抗微观裂纹扩展的能力。然而，钛合金较低的弹性模量（约为45钢的52%）对齿轮啮合特性产生了直接影响，表现为齿轮副在载荷作用下的弹性变形量增大。ANSYS模拟结果量化了这一差异，显示在相同啮合载荷下，Ti6Al4V齿轮齿廓的接触迹长度和形状与传统钢材存在约15%的差异。这一发现提示，在采用钛合金进行齿轮设计时，必须重新评估齿廓曲线参数，并可能需要引入更精密的齿面修形技术（如齿顶修缘、齿根过渡圆角优化），以补偿弹性模量差异带来的啮合性能变化，确保传动精度和平稳性。

其次，结构优化设计是提升齿轮系统性能的关键环节。本研究引入的基于拓扑优化和仿生学原理的结构改进方法，有效提升了齿轮的力学效率和可靠性。拓扑优化结果显示，通过去除非承载区域的冗余材料并增加承载关键区域的支撑结构，可以在保证强度和刚度的前提下，实现齿轮轮毂部分的质量减轻达30%以上。进一步结合有限元分析，验证了优化结构在承受弯矩和扭转载荷时的应力分布更为均匀，关键部位（如齿根过渡区、轴孔连接处）的最大应力降低了22%左右。实际加工并测试的优化齿轮样品，其弯曲疲劳寿命相比基准设计有显著提升，这表明结构优化不仅减轻了重量，还通过改善应力分布间接提升了疲劳强度。特别值得注意的是，优化后的齿面修形设计，结合钛合金材料的高导热性，有效降低了啮合区域的温升速率和最高温度，实验测得齿轮箱润滑油温升降低了18%，这对于延长齿轮及轴承的使用寿命、防止热变形失准具有重要意义。

再次，多物理场耦合分析是准确预测和优化齿轮系统性能的有效手段。本研究通过建立考虑几何非线性、材料非线性（塑性、蠕变）、接触非线性以及热-力耦合效应的有限元模型，更全面地模拟了齿轮在实际工况下的复杂行为。模拟结果揭示了啮合过程中心力、切向力、摩擦力共同作用下的应力波传播规律，以及热变形对啮合间隙和接触应力分布的显著影响。特别是在高速重载工况下，热变形导致的齿面接触斑点偏移和应力重新分布现象，通过耦合分析得到了清晰呈现，为理解齿轮异常磨损和疲劳失效的原因提供了理论依据。实验结果与模拟结果的对比验证了所建模型的可靠性，平均误差控制在5%以内，表明该模型可用于指导齿轮系统的早期设计优化和后期性能预测。

最后，实验验证了综合优化方案的实际应用价值。通过台架试验，对采用Ti6Al4V材料并经过结构优化的齿轮系统，在模拟实际工况的变载、变转速条件下进行了全面测试。结果表明，优化后的齿轮箱在传动效率上提高了2.1%（从97.5%提升至99.6%），这主要得益于材料特性改善、摩擦损失降低以及传动间隙的减小。在最大承载能力方面，优化设计使齿轮副的许用扭矩提高了25%，满足甚至超越了原设计要求。振动噪声测试显示，优化后的系统在额定转速下的振动烈度降低了18分贝（按照ISO10816标准评估），噪声级降低了12分贝，显著改善了操作环境和设备舒适性。这些综合性能的提升，证明了本研究提出的“材料-结构-工艺-测试”一体化优化策略的可行性和有效性。

基于以上研究结论，提出以下建议：

1）对于同类型或类似的重型机械齿轮传动系统，应优先考虑采用Ti6Al4V等高性能合金材料，特别是在高速、重载、高温或对疲劳寿命要求极高的工况下。材料选择应结合详细的工况分析和成本效益评估，制定材料应用规范。

2）在结构设计阶段，应充分利用现代优化设计工具（如拓扑优化、形状优化、尺寸优化），结合有限元分析和多物理场耦合仿真，对齿轮本体、轮毂、轴系等关键部件进行系统性优化。特别应关注齿廓修形、关键承力部位结构加强以及轻量化设计，以实现性能与成本的平衡。

3）应加强对钛合金等新材料在齿轮传动中长期服役行为的研究，包括其微观组织演变、环境腐蚀影响以及与润滑油体系的相互作用。建立更完善的材料性能数据库和寿命预测模型，为设计提供更可靠的数据支持。

4）应完善齿轮传动系统的智能化设计方法，将基于数字孪生的仿真技术、机器学习算法等先进技术融入设计流程，实现设计-分析-优化的闭环反馈，进一步提升设计效率和系统性能的适应性。

展望未来，本研究的成果和方向为机械工程领域高性能齿轮传动系统的研发提供了有价值的参考。随着智能制造和工业4.0的深入发展，对机械装备的性能要求将不断提高，齿轮传动系统作为核心传动部件，其设计优化技术仍面临诸多挑战和机遇：

在材料层面，新型高性能合金（如高温钛合金、高性能铝合金基复合材料）的开发，以及纳米技术、表面工程（如超硬涂层、自修复涂层）的应用，将为齿轮传动系统带来革命性的性能提升。例如，探索功能梯度材料在齿轮齿面制备中的应用，有望实现材料性能沿啮合方向连续渐变，从而更优地匹配啮合应力分布，抑制接触疲劳损伤。此外，生物仿生学在材料与结构设计中的应用潜力巨大，模仿生物骨骼的韧性、自修复特性等，可能为齿轮的强韧化设计提供新思路。

在结构层面，除了传统的尺寸优化和拓扑优化，生成式设计（GenerativeDesign）等前沿方法将更加普及，能够在更复杂的约束条件下（如考虑制造工艺、装配关系、多目标优化）自动生成创新的结构方案。针对极端工况（如超高速、超高真空、强辐射），开发特种环境下的齿轮结构设计理论和方法体系，将是未来研究的重要方向。同时，模块化、可重构的齿轮箱设计理念将得到发展，以适应柔性生产和个性化定制需求。

在分析层面，计算力学方法的精度和效率将持续提升。高保真度的非线性有限元仿真、多尺度模拟（从原子尺度到宏观尺度）以及基于物理信息神经网络等机器学习技术的混合仿真方法，将有助于更深入地揭示齿轮损伤机理，实现更精准的性能预测和故障诊断。数字孪生技术的成熟应用，将使得齿轮传动系统的设计、制造、运维形成一个数据驱动的闭环系统，实现全生命周期的智能管理。

在系统集成层面，齿轮传动系统将更加注重与电机、传感器、控制器等部件的协同优化设计，形成智能传动系统。例如，结合电驱动技术的无级变速齿轮系统、集成传感与诊断功能的智能齿轮单元等，将实现传动性能与信息交互的深度融合。此外，绿色制造理念将贯穿始终，开发低能耗、长寿命、易回收的齿轮传动系统设计方法，降低全生命周期的环境负荷，将是未来发展的必然要求。

综上所述，机械工程领域的齿轮传动系统设计优化是一个持续演进、多学科交叉的复杂过程。本研究通过材料与结构的协同优化，为提升重型机械齿轮箱的性能提供了实践路径。面向未来，持续深化基础理论研究，积极拥抱新材料、新工艺、新方法，并加强系统集成与智能化发展，将是推动齿轮传动技术迈向更高水平的必由之路。

七.参考文献

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[40]LeeS,KimJ,LeeS.DesignOptimizationofSpurGearUsingGeneticAlgorithm[J].JournalofVibrationandControl,2004,10(1):91-100.

八.致谢

本论文的顺利完成，离不开众多师长、同事、朋友和家人的悉心指导、鼎力支持和无私帮助。在此，谨向他们致以最诚挚的谢意。

首先，我要衷心感谢我的导师XXX教授。在本论文的研究过程中，从选题立意、方案设计到实验验证和论文撰写，X老师都倾注了大量心血，给予了我悉心的指导和无私的帮助。X老师渊博的学识、严谨的治学态度和诲人不倦的精神，使我受益匪浅，不仅学到了深厚的专业知识和研究方法，更懂得了如何独立思考、解决问题。在研究遇到瓶颈时，X老师总能高屋建瓴地指出问题的症结所在，并提出富有建设性的解决方案。他严谨的学术作风和精益求精的工作态度，将使我终身受益。此外，X老师在我生活上也给予了诸多关怀，他的教诲和鼓励，是我不断前进的动力源泉。

感谢机械工程系的各位老师，他们传授的专业知识为我打下了坚实的理论基础。感谢参与论文评审和答辩的各位专家，他们提出的宝贵意见和建议，使论文得以进一步完善。同时，感谢实验室的各位师兄师姐，他们在实验设备操作、实验数据处理等方面给予了我很多帮助和启发。

感谢某重型机械制造企业的工程技术人员，他们为我提供了宝贵的实验数据和现场工况信息，使本研究更具实用性和针对性。感谢公司领导对本研究的大力支持，为实验的顺利进行提供了必要的条件。

感谢我的同学们，在论文撰写过程中，我们相互交流、相互学习、相互鼓励，共同度过了难忘的时光。他们的友谊和陪伴，是我前进路上的温暖力量。

最后，我要感谢我的家人。他们是我最坚强的后盾，他们的理解、支持和关爱，是我能够安心完成学业和研究的最大动力。他们无私的爱和默默的付出，我将永远铭记在心。没有他们的支持，我无法顺利完成学业和本研究。

再次向所有关心、支持和帮助过我的人们表示衷心的感谢！

九.附录

附录A：实验设备与材料详细参数

本研究主要在以下设备上进行：

1.YJ-250型万能试验机：用于进行材料的拉伸、冲击试验，试验机最大负荷2500kN，精度等级1级。

2.MTS809型电液伺服疲劳试验机：用于进行齿轮的疲劳试验，最大试验力2000kN，频率范围1Hz-500Hz。

3.ANSYSWorkbench19.0有限元分析软件：用于建立齿轮的有限元模型，进行静力学、动力学及热力学分析。

4.DH3815型电涡流传感器：用于测量齿轮的振动信号，采样频率1000Hz。

5.BR1000A型声级计：用于测量齿轮箱的噪声水平，测量范围40dB-130dB，精度等级2级。

6.IR100红外测温仪：用于测量齿轮箱表面的温度，测量范围-50℃-550℃，精度±2℃。

实验所用材料为45钢和Ti6Al4V钛合金，其详细力学性能参数见下表：

表A1实验材料力学性能参数

材料牌号密度/(g/cm³)屈服强度/MPa抗拉强度/MPa硬度/HB弹性模量/GPa

45钢7.