浅谈齿轮强度设计几个问题的探讨论文
0 引言
齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一。公元前300 多年，古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中，就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。17 世纪末到18 世纪初，人们开始对齿轮的强度问题进行研究。欧洲工业革命以后，齿轮技术得到高速发展，齿轮传动在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。齿轮设计成为机械设计中重要的设计内容之一。目前国际上比较常见的有关齿轮强度设计公式，除了我国的国家标准( GB) 有关齿轮强度的计算方法以外主要有: 国际标准化组织( ISO) 计算方法; 美国齿轮制造商协会( AGMA) 标准计算方法;德国工业标准( DIN) 计算方法; 日本齿轮工业会( JGMA)计算方法; 英国BS 计算方法等。作者在从事机械设计特别对齿轮设计的教学中，发现不少地方的知识点描述比较简单，不容易理解，为此，在文中对齿轮设计的几个问题如齿轮的失效方式、齿轮强度设计的历史、现状进行了深入分析，探讨我国齿轮强度设计的历史来源以及在齿轮设计中的一些困惑。通过深入的分析，有助于大家更好地理解齿轮设计公式的意义和来龙去脉。
1 齿轮失效方式的探讨
齿轮在传动过程中会出现各种形式的失效，甚至丧失传动能力。齿轮传动的失效方式与齿轮的材料、热处理方式、润滑条件、载荷大小、载荷变化规律以及转动速度等有关。人们对齿轮失效的认识是一个发展的过程。18 世纪中叶人们就开始对齿轮的失效进行研究。对齿轮摩擦磨损、点蚀形成和齿面胶合有了初步的认识。1928 年，白金汉发表了有关齿轮磨损的论文，并将齿面失效分为点蚀、磨粒磨损、胶合、剥落、擦伤和咬死等6 种失效形式。1939 年，Rideout 将齿轮损伤分为正常磨损、点蚀、剥落、胶合、擦伤、切伤、滚轧和锤击等8 种形式。1953 年Borsoff 和Sorem 将齿轮损伤分为6 类。1967 年尼曼根据大量试验，对渐开线齿轮的4 种失效形式画出了承载能力的限制关系图，并指出当齿轮转速较低时，影响软齿面齿轮承载能力的主要因素是点蚀，影响硬齿面齿轮承载能力的是断齿; 而对于高速重载传动齿轮，影响因素往往是胶合。自上世纪50 年代以来，一些国家以标准的形式对齿轮损伤形式进行分类，对名词术语、表现特征、引发原因等都有规定。如1951 年美国将齿轮损伤分为两大类，一类是齿面损坏，包括磨损、塑性变形、胶合、表面疲劳等，另一类是轮齿的折断。前一大类齿面损坏是齿轮作为高副由于摩擦学原因而引起的表面损伤; 后一大类轮齿的折断是轮齿作为受力构件由于体积强度不够而发生的破坏。1968 年奥地利国家标准规定了齿轮损伤的名词术语。
1983 年，我国颁布了齿轮轮齿损伤的术语、特征和原因国家标准( GB /T3481 - 83) ，将齿轮损伤形式分为5 大类，即磨损、齿面疲劳( 包括点蚀和剥落) 、塑性变形、轮齿折断和其他损伤，共26 种失效形式。1997 年，我国颁布了对GB/T3481 - 1983 修订的GB/T3481 -1997 国家标准。目前我国在大多数的机械设计教材和机械设计手册中齿轮失效方式都进行了简化，一般分为5 大类，即轮齿折断、齿面疲劳点蚀、齿面胶合、齿面磨损和塑性变形。
2 齿轮强度设计的探讨
2. 1 轮齿弯曲强度计算
1785 年，英国瓦特提出了齿根弯曲强度的计算方法，把轮齿看成为矩形截面的板状悬臂梁，随后出现多种弯曲强度计算公式。1893年，路易斯发表了轮齿弯曲强度计算式，而且用内切抛物线法找齿轮的危险截面，这一方法称为“抛物线法”[12]，如图1 所示。路易斯以载荷作用于齿顶推导出齿根弯曲应力公式，但是对于重合度大于1 小于2 的齿轮传动，理论上只有当单对齿啮合时，载荷才全部由一个齿承受。对于重合度大于2 小于3 的足够精密的齿轮，因为同时有2 对以上的齿轮在啮合，其最大弯曲应力的作用点要低。
在此之后，又出现30°切线法、尼曼法、白金汉法等。1980 年， ISO 提出“渐开线圆柱齿轮承载能力的基本原理”( ISO 6336 - 1980) ，公布了轮齿弯曲强度、齿面接触强度的计算方法。
过去，我国的齿轮强度计算方法一直比较混乱，没有统一的标准，对生产、科研以及教学带来诸多问题。于是， 1981 年我国成立了“渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法”国家标准课题组，以ISO6336—1980为根据，开展全面的研究工作。1983 年颁布了渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法的国家标准( GB /T3480—1983) 。
目前，我国有关齿轮弯曲强度的设计公式基本上采用30° 切线法，即作与轮齿对称中心线成30°夹角并与齿根圆角相切的斜线，两切点的连线是齿根危险截面位置。而且以单对齿啮合区的最高点作为最不利载荷作用点，这时产生的弯曲应力最大，如图2 所示。另外，弯曲疲劳强度计算公式中，齿形系数在许多机械设计中只是说明与齿数有关，与模数无关，并未做详细说明，不容易理解。下面对相关问题进行详细分析。如图2 所示，齿根弯曲应力为σF =MW= FnhFcosαFbS2F /6 = 6KFthFcosαFbS2Fcosα= KFtbm6( hFm) cosαF( SFm)2cosα( 1)式中，αF为齿顶圆压力角。令式( 1) 中的YF =6( hFm) cos αF( SFm)2cos α式中，YF称为齿形系数，由路易斯在其轮齿弯曲强度计算式中首次引用。可以看出，YF是与齿轮形状的几何参数有关的一个系数。因为，根据齿轮形成原理，齿数的变化将引起轮齿上hF、SF、aF等参数的变化，由于hF、SF、aF均与齿轮模数成正比，致使齿形系数中的模数可以约去。因此，齿形系数不受模数的影响，而只与齿数有关，齿数越多YF越小，反之YF越大。这就是在机械设计的教材中经常会看到“标准齿轮的齿形系数只与齿数有关而与模数无关”的原因。
2. 2 齿轮压应力对弯曲应力的影响
根据30°切线法及齿轮受力分析。将法向力Fn移至轮齿中线并分解成相互垂直的两个分力，即圆周力Ft和径向力Fr。根据力学理论，Ft使齿根产生弯曲应力为σF，Fr则产生压应力σy。因此齿根危险截面上受到的应力为弯曲和压缩组成的组合应力，并导致齿根两边的应力大小不相等。然而，在相关的机械设计资料中都没有将由于径向力产生的压应力计算在齿轮的弯曲强度计算公式中，而且在大多数的相关教材中都认为: 压应力相对于齿根最大弯曲应力比较小，可以忽略不计。但是压应力到底多少，为什么可以忽略不计，很少有人进行计算，下面对压应力与弯曲应力进行探讨。如图2 中，Ft产生其弯曲应力σF如式( 1) 所示。由Fr产生压应力σy为σy = Fnsin αFbSF( 2)由式( 1) 及式( 2) 可得σyσF= SF6hFtan αF设OD = h'，则SF = 2h' tan30°，因此σyσF= tan 30tan αF3h'hF假设标准齿轮模数为m，齿数z。则齿顶圆压力角为cos αF = rbra= zz + 2cos α，由于h'hF< 1，因此，当不考虑h'hF的影响时，σyσF的大小取决于齿轮的齿数。为了便于讨论，取ξ = σyσF称为压应力对弯曲应力的影响系数。则根据计算可以得到ξ 与齿数的对应关系，如图3 所示。可见，压应力对弯曲应力的影响与齿数有关，而模数无关，而且随着齿数的变化而变化，齿数越少其影响越大，反之影响就越小，最终趋于一水平线。最小约为最大弯曲应力的8%，特别当h'hF< 1 时，压应力更小，可以忽略不计。这就是为了简化计算，在计算轮齿弯曲强度时一般只考虑弯曲应力的原因。从图2 可知，弯曲应力分为拉伸侧的拉应力和压缩侧的压应力。实际证明，拉伸侧是危险侧，因拉伸侧的`裂纹扩展速度较大。压缩侧有时虽裂纹出现较早，但发展速度较慢。所以大多数的公式以拉伸侧的应力作为设计时的计算应力。而且根据齿轮弯曲疲劳实验分析证明，考虑弯曲应力、压应力与只考虑弯曲应力的结果，实际上没有多大差别。因此，在齿轮弯曲疲劳强度计算中只考虑弯曲应力。
2. 3 齿面接触疲劳强度计算
图4 赫兹接触应力模型齿面接触疲劳强度计算是针对齿轮齿面疲劳点蚀失效进行计算的强度计算。1881 年，赫兹提出两个圆柱体接触时接触面上载荷分布公式，该式作为齿面强度计算的理论基础，如图4 所示。根据赫兹接触应力理论，在载荷作用下接触区产生的最大接触应力为σH = Fnπb·1ρ1± 1ρ21 - μ21E1+ 1 - μ22槡 E2( 3)式中，Fn为作用在圆柱体上的载荷; b 为接触长度;μ1、μ2分别为两圆柱体材料的泊松比; E1、E2为两圆柱体材料的弹性模量。ρ1、ρ2为两圆柱体接触处的半径，式中“+”号用于外接触，“-”号用于内接触。1898 年，拉塞根据法向力应用“压强”原理研究齿面的接触疲劳强度问题。1908 年，奥地利的维德基将赫兹的两个圆柱体的接触应力理论应用于计算轮齿齿面应力，并绘出了沿啮合线最大接触应力变化图。1932 年，英国BS 根据实验数据提出基础表面应力作为齿面强度计算方法。1940 年，美国AGMA 采用齿面强度最重负荷点的接触应力最大值计算方法。
1949 年，白金汉提出节圆上齿面接触应力不超过许用值的计算方法，后来该方法被许多计算方法所采用。1954 年，尼曼采用最大负荷点上滚动压力。至今，我国皆以赫兹公式作为计算齿面接触疲劳强度的理论基础，即以赫兹应力作为点蚀的判断指标。通常令1ρΣ= 1ρ1± 1ρ2，ρΣ称为综合曲率，对于标准齿轮，1ρΣ= 2d1 sin αi ± 1i 。并令式( 3 ) 中的ZE =1π 1 - μ21E1+ 1 - μ22E 槡为弹性影响系数。从而，获得渐开线直齿圆柱齿轮接触疲劳强度的基本公式为σH = ZEZH2KT1bd21i ± 1槡 i #[ σ ] H( 4) 式中，ZH = 2槡sin αcos α，称为区域系数，对于压力角α= 20°的标准齿轮，ZH≈2. 5。在机械设计手册或机械设计教材中，有关齿轮接触疲劳强度公式有很多版本，其中最常见的是将一对钢制标准齿轮齿面接触强度校核公式进行简化，取钢制齿轮的E1 = E2 =2. 06 ×105MPa，μ1 =μ2 =0. 3，便获得机械设计中常用的校核公式。σH = 671 KT1bd21i ± 1槡 i ≤[ σ ] H( 5)
2. 4 齿面胶合强度计算
齿轮另外一个常见的失效是齿面胶合。有关齿轮胶合比较统一的说法是: 相互啮合的两金属齿面，在一定的压力下直接接触发生黏着，同时又随着齿面运动而使金属从齿面上撕落而引起的黏着磨损现象。胶合分为冷胶合和热胶合。对于高速重载的齿轮传动，齿面瞬时温度较高，相对滑动速度较大，则容易发生热胶合。对于低速重载的重型齿轮传动，由于齿面间压力过大，导致齿面油膜被破坏，尽管齿面温度不高，但也容易产生胶合，称为冷胶合。
对于齿轮齿面胶合强度计算的研究，目前主要基于两种理论，一是基于Pv 值( 压力与速度的乘积) 或PTv ( T 为啮合点到节点的距离) 值作为计算胶合的指标。另一种是以齿面温度作为判定胶合的准则的布洛克算法。1975 年，温特提出积分温度法。现在ISO 的标准中主要以这两种方法为主。2003年，我国颁布“圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算方法”国家标准( GB - Z 6413. 1 - 2003和GB - Z 6413. 2 - 2003)。该标准等同采用了ISO/TR 13989 - 2000“圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算方法”。曾经有人试图以按弹性流体动力润滑理论计算齿面间的油膜厚度作为胶合的评判依据。
我国多数的机械设计教材中齿轮强度设计一般只提供齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度两种计算方法，并未提供有关齿面胶合的强度计算公式。
3 结束语
文中分别对机械设计教学中有关齿轮的强度设计问题进行了分析和探讨，详细解读我国齿轮强度设计的历史沿革及现状，以及齿轮强度设计计算过程中让人困惑的问题及解决方法。研究指出，在齿轮弯曲疲劳强度的计算中，压应力对弯曲应力的影响是有限的，一般可忽略不计，只有当需要精确计算时，应当考虑其影响。论文的研究可以帮助齿轮设计人员和学生更好地理解齿轮设计中的相关内容，为将来从事机械设计工作打下良好的基础。
1.机床齿轮损坏的原因分析
1.1.齿轮的长期磨损 任何机械件都有磨损，机床齿轮一样，由于长期的磨损导致齿轮的磨损。大多数机床齿轮的磨损是长期的、缓慢的，如机床长期的划伤而造成，由于急速磨损造成损坏的，如察伤。但大多数是由于长期的磨损而造成的损坏。磨损通常有以下几种类型：粘附磨损、磨料磨损以及腐蚀磨损。
第一种磨损是粘附磨损。该种磨损是金属与金属长期接触，表面粘结到一起后再次分离造成的。这种磨损的原因有以下两种可能性原因：润滑油的使用不合适与齿轮没有正确的齿合。粘附磨损大多数是润滑油不足造成的，齿轮没有正确的齿合只是少数情形之一。
第二中磨损是磨料磨损。该种机床齿轮磨损是由于外界颗粒物长期附着在齿轮上造成的，如灰尘或砂砾造成的。长期的磨料磨损，在齿轮齿面的磨损成线性可以看见的，如不及时清理，齿轮中的额磨料颗粒物会聚集越多，通常这些颗粒物裹藏在润滑油中。
第三种磨损是腐蚀磨损。该种磨损是由于润滑油或其它添加剂的污染而造成对机床齿轮表面的腐蚀。这种腐蚀称之为化学侵蚀，长期的化学侵蚀会造成机床齿轮的损坏。该种模式与物料磨损相似，都有由于润滑油等的正常功能被破坏， 不同的是磨料磨损是物理磨损，腐蚀磨损是化学磨损。
1.2.起麻点、剥落、碎裂 起麻点实际上是一种疲劳缺陷，磨损出现在齿轮上的颗粒物脱离后。当齿合齿轮的表面在进入相互接触状态时，齿轮表面上的反复应力所造成的麻点。这些麻点沿着接触线开始，该点是齿轮压力上最大承受的地方，由于长期的过大负荷造成的，裂纹通常在麻点区域开始的。剥落是麻点进一步发展的一种严重形式，麻点区的齿轮可能一部分会裂掉。碎裂通常表现为沿齿轮裂开的裂纹，由于过大的工作负荷会造成这种碎裂。不是所有的麻点都会造成机床齿轮的损坏，一些麻点是由很小的坑穴组成的，这些坑穴不会发展到损坏的程度，常常会“痊愈”变好的。此外还有些麻点也是无害的，麻点中的螺旋面的外端有麻点，原因是中心线稍有失调，这些麻点缓慢向齿中发展后就停止发展，表面变的开始抛光，这就表示齿轮表面的分配变的均匀了，这种麻点是不会造成损害的。
1.3.重复过大负荷 重复过大负荷是齿轮疲劳的一种表现，这种长期的疲劳造成机床齿轮的损坏。这种长期重复过大负荷会造成齿轮齿根的断裂，疲劳缺陷可能高负荷造成的某个小裂纹开始，在正常的工作状态下很难发现，直到齿轮的完全失效。重复过大负荷是典型的疲劳缺陷，其特点是重复过大负荷造成的。该种齿轮的损坏也是由一个过程的，过大负荷产生的应力在某个点开始其裂纹，随后，这种重复的过大负荷造成了疲劳缺陷，这些裂纹持续发展，直到齿轮表面。
1.4.撞击 撞击而造成的机床齿轮一般由两种原因，一种是认为粗暴操作造成，一种是正常的机械碰撞，本次讨论的是正常的机械碰撞。撞击缺陷的原理是由于撞击阐释了巨大的载荷而引起的。这种撞击造成的损坏通常发生在齿根或近齿根处。该种齿轮损坏与上几种情况不同， 没有一个发展的过程，完全是一个突然事件。通常在断折的表面呈灰色颗粒装。也有可能是多次重复的撞击而造成的。
1.5.波纹、起棱、冷变形 波纹、起棱和冷变形的情况较为少见，而且发生的破坏性也没有前面减少的几种情况严重，这些情况的发生本质上是齿轮材料的发生变化和表面变形的一种状态。这种由于材质的问题或气温等因素造成的齿轮损坏是非工作状态原因、非人为原因，在实践中很难控制。
2.解决策略分析 针对上述机床齿轮损坏原因，本文给出一些三个方面的解决策略：
2.1.定期检查机床齿轮并保养
上述大部分齿轮损害是可以预防的，尤其是磨损、起麻点以及撞击等。定期检查机床齿轮可以最大限度的预防齿轮的损坏，如果发生损坏的预知，可以提前保养，例如润滑油的正确使用，可以在很多程度上保护齿轮的长寿命，润滑油涂抹在齿轮后，在检测中主要是否有颗粒物附着在上面，防止磨料磨损的发生。
全面检查机床齿轮罩，对没有固定好的毛毡等保护结构进行改造，有必要时安装毛毡并进行密封，调整齿轮罩与齿轮轴至安家的间隙；定期清理附着在齿轮及齿轮罩上面的异物等措施。
定期保养分为以操作工为主的一级保养和以专业维修人员为主的二级保养，一保和二保有不同的保养周期和内容，但与例保最大的区别在于机床运转一定时间后，根据本单位的实际生产情况和机床实际使用情况，安排一定的时间停机对设备进行全面的检查与保养。
2.2.了解机床结构及保养原理
机床由床身、工作台、分度机构、差动机构、进刀机构、液压润滑、电器控制等部分组成。它的加工精度主要取决于刀具与被加工产品相对运动的传动精度和相对之间的几何精度。哪些部位容易出问题，哪些部位应予特别关注，操纵者应做到心中有数。尤其是齿轮的结构与保养原理是最为关注的内容。
2.3.按照规则维护保养机床齿轮
按照规章制度、正确的日常维护保养可使机床保持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时发现和消灭故障隐患，从而保证机床的正常运行。 班前由操作者按清洁、润滑、调整、紧固、防腐的“十字作业法”进行保养，清洁润滑是机床保养最基本的要求；班中应严格执行操作规程，加强巡回检查；班后仍要严格实行“十字作业法”，尤其是清洁卫生。
一、齿轮的损伤和失效形式 在机械工程中，齿轮传动应用甚为广泛，并且往往处于极为重要的部位，因此齿轮的损伤和失效倍受人们的关注。齿轮的失效可分为轮体失效和轮齿失效两大类。由于轮体失效在一般情况下很少出现，因此齿轮的失效通常是指轮齿失效。所谓轮齿失效，就是齿轮在运转过程中，由于某种原因，使轮齿在尺寸、形状或材料性能上发生改变而不能正常完成规定的任务。下面将轮齿的损伤和失效分成6类和多种具体形式，并给出了相应的术语和定义。（1）齿面损耗的迹象1 滑动磨损：跑合磨损、磨料磨损、过度磨损、中等擦伤、严重擦伤、干涉磨损。2腐蚀：化学腐蚀、微动腐蚀、鳞蚀。3过热4侵蚀：气蚀、5；冲蚀（2）胶合。（3）永久变形：压痕、塑性变形、起皱、起脊、飞边。（4）齿面疲劳：点蚀、片蚀、剥落、表层压碎。（5）裂缝和裂纹：淬火裂纹、疲劳裂纹。（6）轮齿折断：过载折断、轮齿剪断、抹断、疲劳折断。以上轮齿损伤和失效形式有些是在齿轮加工过程中产生的，如淬火裂纹和磨削裂纹等，有些是最终失效（如断齿），这种失效是由齿面的损伤逐步发展的结果，它有一个发展过程，因此要判定过程失效必须有规定的失效判据才行。这种失效判据通常都由各行业制订的标准或规范来规定。二、轮齿损伤和失效形貌（1）磨料磨损和过度磨损失效在动力齿轮传动中，齿面的磨损通常是不可避免的，但是如果齿面出现磨料磨损和过度烧损就不正常了。磨料磨损的指由于悬浮或混在润滑剂中的坚硬微粒（如金属碎屑、锈蚀物、砂粒、研磨粉等）在齿面啮合相对运动中，使齿面材料移失或错位。有时齿面上嵌入坚硬微粒，也会造成磨料磨损。磨料磨损的结果是使轮齿失去浙开线齿形而失效。由于存在坚硬的微粒，因此齿面上常常出现径向滑痕。轮齿过度磨损的形貌类似于磨料磨损，齿面上材料也很快大量移失，齿轮因而失效。（2）胶合失效轮齿的胶合是由于齿面上不平的峰谷在接触时产生局部高压，使其熔焊在一起，而后随着齿齿面上的金属被大量撕脱，工作节线明显暴露出来，正常齿廓被破坏，轮齿就失效了。（3）齿面疲劳失效齿轮在运转过程中，受到周期性变化的接触应力的作用，当接触应力超过一定值时，就会劳损伤的特征形貌。根据凹坑形状和起因不同，齿面疲劳有点蚀、片蚀、剥落和表层压碎几种损伤和失效形式。（4）轮齿折断轮齿折断是一种危险很大的最终失效形式，它可以细分为以下几种。1）过载折断 轮齿受到一次或很少几次严重过载时，就可能发生过载折断。过载折断的断口一般都在齿根部位。断口比较平直，并且具有很粗糙的特征。2）疲劳折断 轮齿经高循环次数的作用，在齿根产生疲劳裂纹，导致轮齿疲劳折断。疲劳折断的断口分为疲劳断口面和最终（静断）断口面两个不同区域，在疲劳区域内看不到塑性变形重偏载的直齿轮，疲劳折断可能发生在轮齿的端部。3）随机折断 轮齿的折断通常发生在齿根部位，但是某些偶然的因素，例如齿面点蚀、剥落（5）其他的最终失效在齿轮失效分析中，上述各种失效形式是最常见的。其他的一些轮齿失效形式如轮齿塑性变形、电蚀的腐蚀等，一旦发生也可造成最终失效。
齿轮的点蚀是在齿轮长期负载工作下，齿轮接触表面上产生疲劳剥落，出现点状小坑。形成原因是在齿轮在啮合过程中，既有相对滚动，又有相对滑动，而且相对滑动的摩擦力在节点两侧的方向相反，从而产生脉动载荷。这两种力的作用结果使齿轮表面层深处产生脉动循环变化的剪应力。当这种剪应力超过齿轮材料的剪切疲劳极限时表面将产生疲劳裂纹。裂纹扩展，最终会使齿面金属小块剥落，在齿面上形成小坑，称为点蚀。
浅谈齿轮强度设计几个问题的探讨论文
0 引言
齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一。公元前300 多年，古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中，就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。17 世纪末到18 世纪初，人们开始对齿轮的强度问题进行研究。欧洲工业革命以后，齿轮技术得到高速发展，齿轮传动在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。齿轮设计成为机械设计中重要的设计内容之一。目前国际上比较常见的有关齿轮强度设计公式，除了我国的国家标准( GB) 有关齿轮强度的计算方法以外主要有: 国际标准化组织( ISO) 计算方法; 美国齿轮制造商协会( AGMA) 标准计算方法;德国工业标准( DIN) 计算方法; 日本齿轮工业会( JGMA)计算方法; 英国BS 计算方法等。作者在从事机械设计特别对齿轮设计的教学中，发现不少地方的知识点描述比较简单，不容易理解，为此，在文中对齿轮设计的几个问题如齿轮的失效方式、齿轮强度设计的历史、现状进行了深入分析，探讨我国齿轮强度设计的历史来源以及在齿轮设计中的一些困惑。通过深入的分析，有助于大家更好地理解齿轮设计公式的意义和来龙去脉。
1 齿轮失效方式的探讨
齿轮在传动过程中会出现各种形式的失效，甚至丧失传动能力。齿轮传动的失效方式与齿轮的材料、热处理方式、润滑条件、载荷大小、载荷变化规律以及转动速度等有关。人们对齿轮失效的认识是一个发展的过程。18 世纪中叶人们就开始对齿轮的失效进行研究。对齿轮摩擦磨损、点蚀形成和齿面胶合有了初步的认识。1928 年，白金汉发表了有关齿轮磨损的论文，并将齿面失效分为点蚀、磨粒磨损、胶合、剥落、擦伤和咬死等6 种失效形式。1939 年，Rideout 将齿轮损伤分为正常磨损、点蚀、剥落、胶合、擦伤、切伤、滚轧和锤击等8 种形式。1953 年Borsoff 和Sorem 将齿轮损伤分为6 类。1967 年尼曼根据大量试验，对渐开线齿轮的4 种失效形式画出了承载能力的限制关系图，并指出当齿轮转速较低时，影响软齿面齿轮承载能力的主要因素是点蚀，影响硬齿面齿轮承载能力的是断齿; 而对于高速重载传动齿轮，影响因素往往是胶合。自上世纪50 年代以来，一些国家以标准的形式对齿轮损伤形式进行分类，对名词术语、表现特征、引发原因等都有规定。如1951 年美国将齿轮损伤分为两大类，一类是齿面损坏，包括磨损、塑性变形、胶合、表面疲劳等，另一类是轮齿的折断。前一大类齿面损坏是齿轮作为高副由于摩擦学原因而引起的表面损伤; 后一大类轮齿的折断是轮齿作为受力构件由于体积强度不够而发生的破坏。1968 年奥地利国家标准规定了齿轮损伤的名词术语。
1983 年，我国颁布了齿轮轮齿损伤的术语、特征和原因国家标准( GB /T3481 - 83) ，将齿轮损伤形式分为5 大类，即磨损、齿面疲劳( 包括点蚀和剥落) 、塑性变形、轮齿折断和其他损伤，共26 种失效形式。1997 年，我国颁布了对GB/T3481 - 1983 修订的GB/T3481 -1997 国家标准。目前我国在大多数的机械设计教材和机械设计手册中齿轮失效方式都进行了简化，一般分为5 大类，即轮齿折断、齿面疲劳点蚀、齿面胶合、齿面磨损和塑性变形。
2 齿轮强度设计的探讨
2. 1 轮齿弯曲强度计算
1785 年，英国瓦特提出了齿根弯曲强度的计算方法，把轮齿看成为矩形截面的板状悬臂梁，随后出现多种弯曲强度计算公式。1893年，路易斯发表了轮齿弯曲强度计算式，而且用内切抛物线法找齿轮的危险截面，这一方法称为“抛物线法”[12]，如图1 所示。路易斯以载荷作用于齿顶推导出齿根弯曲应力公式，但是对于重合度大于1 小于2 的齿轮传动，理论上只有当单对齿啮合时，载荷才全部由一个齿承受。对于重合度大于2 小于3 的足够精密的齿轮，因为同时有2 对以上的齿轮在啮合，其最大弯曲应力的作用点要低。
在此之后，又出现30°切线法、尼曼法、白金汉法等。1980 年， ISO 提出“渐开线圆柱齿轮承载能力的基本原理”( ISO 6336 - 1980) ，公布了轮齿弯曲强度、齿面接触强度的计算方法。
过去，我国的齿轮强度计算方法一直比较混乱，没有统一的标准，对生产、科研以及教学带来诸多问题。于是， 1981 年我国成立了“渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法”国家标准课题组，以ISO6336—1980为根据，开展全面的研究工作。1983 年颁布了渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法的国家标准( GB /T3480—1983) 。
目前，我国有关齿轮弯曲强度的设计公式基本上采用30° 切线法，即作与轮齿对称中心线成30°夹角并与齿根圆角相切的斜线，两切点的连线是齿根危险截面位置。而且以单对齿啮合区的最高点作为最不利载荷作用点，这时产生的弯曲应力最大，如图2 所示。另外，弯曲疲劳强度计算公式中，齿形系数在许多机械设计中只是说明与齿数有关，与模数无关，并未做详细说明，不容易理解。下面对相关问题进行详细分析。如图2 所示，齿根弯曲应力为σF =MW= FnhFcosαFbS2F /6 = 6KFthFcosαFbS2Fcosα= KFtbm6( hFm) cosαF( SFm)2cosα( 1)式中，αF为齿顶圆压力角。令式( 1) 中的YF =6( hFm) cos αF( SFm)2cos α式中，YF称为齿形系数，由路易斯在其轮齿弯曲强度计算式中首次引用。可以看出，YF是与齿轮形状的几何参数有关的一个系数。因为，根据齿轮形成原理，齿数的变化将引起轮齿上hF、SF、aF等参数的变化，由于hF、SF、aF均与齿轮模数成正比，致使齿形系数中的模数可以约去。因此，齿形系数不受模数的影响，而只与齿数有关，齿数越多YF越小，反之YF越大。这就是在机械设计的教材中经常会看到“标准齿轮的齿形系数只与齿数有关而与模数无关”的原因。
2. 2 齿轮压应力对弯曲应力的影响
根据30°切线法及齿轮受力分析。将法向力Fn移至轮齿中线并分解成相互垂直的两个分力，即圆周力Ft和径向力Fr。根据力学理论，Ft使齿根产生弯曲应力为σF，Fr则产生压应力σy。因此齿根危险截面上受到的应力为弯曲和压缩组成的组合应力，并导致齿根两边的应力大小不相等。然而，在相关的机械设计资料中都没有将由于径向力产生的压应力计算在齿轮的弯曲强度计算公式中，而且在大多数的相关教材中都认为: 压应力相对于齿根最大弯曲应力比较小，可以忽略不计。但是压应力到底多少，为什么可以忽略不计，很少有人进行计算，下面对压应力与弯曲应力进行探讨。如图2 中，Ft产生其弯曲应力σF如式( 1) 所示。由Fr产生压应力σy为σy = Fnsin αFbSF( 2)由式( 1) 及式( 2) 可得σyσF= SF6hFtan αF设OD = h'，则SF = 2h' tan30°，因此σyσF= tan 30tan αF3h'hF假设标准齿轮模数为m，齿数z。则齿顶圆压力角为cos αF = rbra= zz + 2cos α，由于h'hF< 1，因此，当不考虑h'hF的影响时，σyσF的大小取决于齿轮的齿数。为了便于讨论，取ξ = σyσF称为压应力对弯曲应力的影响系数。则根据计算可以得到ξ 与齿数的对应关系，如图3 所示。可见，压应力对弯曲应力的影响与齿数有关，而模数无关，而且随着齿数的变化而变化，齿数越少其影响越大，反之影响就越小，最终趋于一水平线。最小约为最大弯曲应力的8%，特别当h'hF< 1 时，压应力更小，可以忽略不计。这就是为了简化计算，在计算轮齿弯曲强度时一般只考虑弯曲应力的原因。从图2 可知，弯曲应力分为拉伸侧的拉应力和压缩侧的压应力。实际证明，拉伸侧是危险侧，因拉伸侧的`裂纹扩展速度较大。压缩侧有时虽裂纹出现较早，但发展速度较慢。所以大多数的公式以拉伸侧的应力作为设计时的计算应力。而且根据齿轮弯曲疲劳实验分析证明，考虑弯曲应力、压应力与只考虑弯曲应力的结果，实际上没有多大差别。因此，在齿轮弯曲疲劳强度计算中只考虑弯曲应力。
2. 3 齿面接触疲劳强度计算
图4 赫兹接触应力模型齿面接触疲劳强度计算是针对齿轮齿面疲劳点蚀失效进行计算的强度计算。1881 年，赫兹提出两个圆柱体接触时接触面上载荷分布公式，该式作为齿面强度计算的理论基础，如图4 所示。根据赫兹接触应力理论，在载荷作用下接触区产生的最大接触应力为σH = Fnπb·1ρ1± 1ρ21 - μ21E1+ 1 - μ22槡 E2( 3)式中，Fn为作用在圆柱体上的载荷; b 为接触长度;μ1、μ2分别为两圆柱体材料的泊松比; E1、E2为两圆柱体材料的弹性模量。ρ1、ρ2为两圆柱体接触处的半径，式中“+”号用于外接触，“-”号用于内接触。1898 年，拉塞根据法向力应用“压强”原理研究齿面的接触疲劳强度问题。1908 年，奥地利的维德基将赫兹的两个圆柱体的接触应力理论应用于计算轮齿齿面应力，并绘出了沿啮合线最大接触应力变化图。1932 年，英国BS 根据实验数据提出基础表面应力作为齿面强度计算方法。1940 年，美国AGMA 采用齿面强度最重负荷点的接触应力最大值计算方法。
1949 年，白金汉提出节圆上齿面接触应力不超过许用值的计算方法，后来该方法被许多计算方法所采用。1954 年，尼曼采用最大负荷点上滚动压力。至今，我国皆以赫兹公式作为计算齿面接触疲劳强度的理论基础，即以赫兹应力作为点蚀的判断指标。通常令1ρΣ= 1ρ1± 1ρ2，ρΣ称为综合曲率，对于标准齿轮，1ρΣ= 2d1 sin αi ± 1i 。并令式( 3 ) 中的ZE =1π 1 - μ21E1+ 1 - μ22E 槡为弹性影响系数。从而，获得渐开线直齿圆柱齿轮接触疲劳强度的基本公式为σH = ZEZH2KT1bd21i ± 1槡 i #[ σ ] H( 4) 式中，ZH = 2槡sin αcos α，称为区域系数，对于压力角α= 20°的标准齿轮，ZH≈2. 5。在机械设计手册或机械设计教材中，有关齿轮接触疲劳强度公式有很多版本，其中最常见的是将一对钢制标准齿轮齿面接触强度校核公式进行简化，取钢制齿轮的E1 = E2 =2. 06 ×105MPa，μ1 =μ2 =0. 3，便获得机械设计中常用的校核公式。σH = 671 KT1bd21i ± 1槡 i ≤[ σ ] H( 5)
2. 4 齿面胶合强度计算
齿轮另外一个常见的失效是齿面胶合。有关齿轮胶合比较统一的说法是: 相互啮合的两金属齿面，在一定的压力下直接接触发生黏着，同时又随着齿面运动而使金属从齿面上撕落而引起的黏着磨损现象。胶合分为冷胶合和热胶合。对于高速重载的齿轮传动，齿面瞬时温度较高，相对滑动速度较大，则容易发生热胶合。对于低速重载的重型齿轮传动，由于齿面间压力过大，导致齿面油膜被破坏，尽管齿面温度不高，但也容易产生胶合，称为冷胶合。
对于齿轮齿面胶合强度计算的研究，目前主要基于两种理论，一是基于Pv 值( 压力与速度的乘积) 或PTv ( T 为啮合点到节点的距离) 值作为计算胶合的指标。另一种是以齿面温度作为判定胶合的准则的布洛克算法。1975 年，温特提出积分温度法。现在ISO 的标准中主要以这两种方法为主。2003年，我国颁布“圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算方法”国家标准( GB - Z 6413. 1 - 2003和GB - Z 6413. 2 - 2003)。该标准等同采用了ISO/TR 13989 - 2000“圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算方法”。曾经有人试图以按弹性流体动力润滑理论计算齿面间的油膜厚度作为胶合的评判依据。
我国多数的机械设计教材中齿轮强度设计一般只提供齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度两种计算方法，并未提供有关齿面胶合的强度计算公式。
3 结束语
文中分别对机械设计教学中有关齿轮的强度设计问题进行了分析和探讨，详细解读我国齿轮强度设计的历史沿革及现状，以及齿轮强度设计计算过程中让人困惑的问题及解决方法。研究指出，在齿轮弯曲疲劳强度的计算中，压应力对弯曲应力的影响是有限的，一般可忽略不计，只有当需要精确计算时，应当考虑其影响。论文的研究可以帮助齿轮设计人员和学生更好地理解齿轮设计中的相关内容，为将来从事机械设计工作打下良好的基础。
齿轮是机械链传动中的重要组成。锥齿轮传动常用于传递两相交轴间的运动和动力。根据轮齿方向和分度圆母线方向的相互关系，可分为直齿、斜齿和曲线齿锥齿轮传动。直齿锥型伞齿轮，广泛为汽车、摩托车、拖拉机、矿山机械、印刷机械、工程机械等行业使用。近两年汽车工业迅猛发展,汽车制造业和零部件生产企业在汽车工业迅猛发展的带动下，进入了前所未有的发展时期，直齿锥形伞齿轮市场潜力巨大。由于锥齿轮加工较为困难，不易获得高的精度，因此在传动中会产生较大的振动和噪声。“齿轮一小步，中国一大步。”我国重大装备的动力装置制造技术一直受制于人的根本原因之一就在于齿轮制造工艺落后。大规格、高精度锥齿轮主要应用于大型船舶、机车、矿山冶金、能源开采和国防军工装备，是先进动力装置核心部件，长期以来，其加工技术和加工装备一直为西方发达国家垄断。此前我国每年高精度大规格齿轮进口需花费2-3亿美元，单价超过30万元，价格昂贵，且供货周期长，制约了我国装备制造业的发展。目前加工直齿锥齿轮主要有以下几种方式：直齿锥齿轮刨齿机；双刀盘直齿锥齿轮铣齿机；直齿锥齿轮拉铣机；一般要求的直齿锥齿轮也可以用普通铣床配合分度头按展成法加工。直齿锥齿轮刨齿机是以成对刨齿刀按展成法粗、精加工直齿锥齿轮的机床。双刀盘直齿锥齿轮铣齿机使用两把刀齿交错的铣刀盘，按展成法铣削同一齿槽中的左右两齿面。由于铣刀盘与工件无齿长方向的相对运动，铣出的齿槽底部呈圆弧形，切加工模数和齿宽均受到限制。直齿锥齿轮拉铣机是在一把大直径的拉铣刀盘的一转中，从实体轮坯上用成形法切出一个齿槽的机床。由于刀具复杂，价格昂贵，而且每种工件都需要专用刀盘，只适用于大批大量生产。准渐开线齿锥齿轮铣齿机用锥度滚刀，按展成法连续分度切齿的机床。切齿时，锥度滚刀首先以大端切削，然后以它较小直径的一端切削，为保证整个切削过程中切削速度一致，机床靠无级变速装置控制滚刀转速，在切齿时，摇台、滚刀和工件均作连续旋转运动，加工一个工件，摇台往复一次。摇台和工件的旋转通过差动机构产生展成运动，使工件获得沿齿长为等高的齿形曲线。以上为用机械刀具逐层去处材料达到精度要求的加工方法。因用刀具切削，加工时材料硬度不宜过大即不能加工淬硬材料；难切削材料（如不锈钢、钛合金等）也是目前生产中的难题。并且由于存在机械震动，一次加工直齿锥齿轮精度较难提高。精密直齿齿轮锥齿轮还需要粗加工后淬火再经磨齿。大型刨齿机较难制造，目前还需依赖进口。直齿锥齿轮刨齿机精度参数主要参数内容 国际先进 国内先进 国内一般 国内落后 评定方法及说明（一）加工精度 参照JB4176-861、精度 6级 6级 7级 8级2、表面粗糙度Ra（μm） 1.6 1.6 3.2 ＞3.2（二）数控系统 有 无 无 无（三）噪声dB（A） ≤80 80~83 83~85 ＞85介绍一种用电火花线切割加工直齿锥齿轮的专利技术和机床（发明专利号：200810123589.9）数控电火花线切割加工直齿锥齿轮方法：电火花线切割加工（Wire cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM），有时又称线切割。其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电产生瞬间高温使工件材料局部熔化或汽化蚀除金属、切割成型。它是一种非接触、宏观加工力很小的加工方式。线切割加工它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60％以上根据电极丝的运行速度不同，电火花线切割机床通常分为两类：一类是高速走丝电火花线切割机床（HS-WEDM），其电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～12m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成电极丝抖动和换向时产生条纹，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种，也是我国独创的电火花线切割加工模式。目前在快走丝机床基础上，采用多次切割技术和配合变频器在相应电加工参数时改变走丝速度，有效提高高速走丝电火花线切割机床的加工表面质量和加工精度成为一种新型的中走丝机床，其加工精度可达0.006mm，表面质量可达Ra1.0μm。另一类是低速走丝电火花线切割机床（LS-WEDM），其电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小，加工表面质量可达Ra0.2μm，加工精度可达0.002mm。电极丝运动轨迹的控制由数字程序控制，采用先进的数字化自动控制技术，驱动机床按照加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数控加工程序自动完成加工，目前电火花线切割机床普遍采用数控化。下面介绍用电火花线切割加工直齿锥齿轮机床的基本结构和机床参数首先将机械加工齿轮毛坯安装在数控转台回转中心。倾斜调整回转中心轴（大型机床调整丝线），使丝线与数控转台轴线夹角为直齿锥齿轮锥度角。调整丝线位置，使丝线（钼丝或铜丝）一端以直齿锥齿轮的顶尖为定点（即锥齿轮回转球心），另一端以直齿锥齿轮齿面大端上基圆为进给基点，这时丝线在两水咀间跨度为直齿锥齿轮回转球心半径，启动伺服电机将回转台和丝线进给丝杠锁定。启动数控系统，使数控转台转动角度与直齿锥齿轮齿面大端丝线进退，按直齿锥齿轮设计当量模数编制程序执行旋转与进退联动。当电极丝处在齿顶时，数控转台转动，电极丝线不动，这是加工出的轨迹是直齿锥齿轮的齿顶；转过齿顶圆心角后，大端处电极丝线随工件转动进行相应进给即加工齿型部分，当到达齿根时电极丝线停止进给，工件继续转动，此时加工的是齿根部分；当转过齿根圆心角时电极丝线回退加工同齿的另半个齿型，到达齿顶时完成一个齿的加工。下面依次加工出全部齿。在数控系统的控制下电极丝线按大端当量齿轮的标准渐开线生成齿型。丝线经高频放电产生电火花蚀除工件生成缝隙，加工出标准直齿锥齿轮。当丝线与数控转台中心线平行即夹角为零度时，电极丝线沿齿轮中心方向平行进退，数控合成加工出的齿轮为标准直齿轮。本机床均可精密加工回转类零件的齿部，如：精密分度齿盘、高速钢圆锯片的齿部等盘类零件的齿部加工。该机床控制部分由电脑编程软件完成绘图并生成程序代码指令，由驱动模块、高频功放和丝线控制系统组成一体化。机床由数控可倾斜精密回转台、收放丝机构、丝架进给和升降工作台、切割液供给回收过滤系统几部分组成。工作台上安装精密光栅尺，丝线定位和行程数据直观显示。上、下丝架安装在直线导轨上由电机带动升降并由光栅尺显示两丝架间距离，便于调整两水咀间跨度。快(中)走丝机床主要型号和参数型 号 最大加工直径 加工工件模数范围 最大加工模数 最大工件锥距 工件齿数范围 最佳加工精度 最佳表面粗糙度 最大加工效率 主机外型尺寸 净重YDK7760 600mm 不限 不限 305mm 不限 4级 1.0μm 180mm2/min 1.4×1.8×1.8m 4TYDK77120 1200mm 不限 不限 605mm 不限 4级 1.0μm 180mm2/min 2.4×2.6×2.4m 5．5TYDK77200 2000mm 不限 不限 800mm 不限 4级 1.0μm 180mm2/min 3.6×2.6×2.6m 8TYDK77300 3000mm 不限 不限 800mm 不限 4级 1.0μm 180mm2/min 5×3.6×2.6m 9TYDK77500 5000mm 不限 不限 800mm 不限 4级 2.5μm 180mm2/min 6..5×6×4m 12T慢走丝机床主要型号和参数型 号 最大加工直径 加工工件模数范围 最大加工模数 最大工件锥距 工件齿数范围 最佳加工精度 最佳表面粗糙度 最大加工效率 主机外型尺寸 净重YDK7660 600mm 不限 不限 200mm 不限 4级 0.2μm 300mm2/min 1.4×1.8×1.8m 4TYDK76120 1200mm 不限 不限 200mm 不限 4级 0.2μm 300mm2/min 2.4×2.6×2.4m 5．5T采用电火花线切割加工直齿锥齿轮的方法由于没有宏观切削力，与现有机械刀具切削相比，具有以下优势：1、加工时工件无受力变形，在数控指令控制下，加工精度高，齿部为标准渐开线或函数曲线，表面粗糙度好，可微观进给（1μm）并可多次切割。加工精度可达2μm，表面粗糙度最佳可达0.5μm。精密机床可采用慢走丝结构；较高加工要求零件采用中走丝或快走丝结构。2、针对高强度、高韧性、高硬度等机械方式难加工材料，电火花线切割加工（WEDM）尤显其强大优势。传统机械加工金属齿轮为了达到高精度，高寿命的要求，需先初加工出齿廓留有一定余量，经淬火再磨削方能满足要求。电火花线切割加工（WEDM）可直接加工淬火材料。遇到“不锈钢”、“钛合金”、硬质合金钢等锥齿轮，传统加工方式难度非常大。被授予21世纪金属的“钛合金”它以密度小、比强度高、耐高温、抗氧化能力强，分子结构稳定等优势在航空、航天领域应用越来越多。各种内燃机车镍钒钛合金传动系齿轮、军队各种火炮系统定位传动齿轮、航天飞行器控制传动系统齿轮都需要钛合金制造，而加工钛合金采用电火花线切割加工（WEDM）是比较理想的手段。3、便于制造高精度和超大行程机床，满足特殊零件高精度等级加工要求。目前国内大型直齿锥齿轮加工设备尚依赖进口。采用电火花线切割加工（WEDM）技术由于没有机械震动，高精度数控系统，数控回转台与丝架进给数控合成，使加工轨迹与理论曲线一致，能加工出高精度零件。目前国内机加工直径＞800mm的直齿锥齿轮刨齿机，其较先进的最高达6级精度，表面粗糙度Ra（3.2μm）,一般大多在8级精度、表面粗糙度Ra（6.3μm）。采用电火花线切割数控加工（WEDM）理论上精度可超过4级（该项指标目前国家最高标准为4级）。4、机械加工不同模数齿轮需用相应模数刀具，刀具复杂，价格昂贵，刀具使用中磨损严重影响加工效果。电火花线切割加工（WEDM）工具电极简单（铜丝或钼丝），加工不同模数齿轮同一规格丝线即可完成。5、低能耗、无污染。一台小型刨齿机或铣床功率一般在3～7.5个千瓦,大型机床为几十个千瓦。而电火花线切割加工（WEDM）机床使用功率一般不超过2kw；工作液为去离子水或水基工作液，无污染，经沉淀可自然排放。振兴中国装备制造业，将国家需求作为创新导向，把研制国家急需的精密齿轮和大型锥齿轮加工机床作为今后的主攻方向，通过科技进步、自主创新，建设世界一流的大型锥齿轮机床研制基地。总之该项技术的推广使用将会使精密直齿锥齿轮制造简化工序，易于生产，大幅度提高直齿锥齿轮的制造精度，特别是在大型高精密机床的国产化上改变国外垄断，为中国真正成为制造业强国打下坚实基础，具有广阔的市场前景，必将带来强大的社会效益和经济效益。
这个都不愿意完成.真不知道你上学做什么的
关于安检的论文提纲
现如今，大家对论文都再熟悉不过了吧，借助论文可以有效提高我们的写作水平。相信写论文是一个让许多人都头痛的问题，下面是我帮大家整理的关于安检的论文提纲，希望对大家有所帮助。
题目：机场安检人员疲劳风险研究
目录
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 疲劳的定义
1.2.2 疲劳的分类
1.2.3 疲劳评估研究现状
1.2.4 疲劳风险研究现状
1.3 本文的研究意义
1.4 本文研究技术路线与主要研究内容
1.4.1 本文研究技术路线
1.4.2 本文主要研究内容
第二章 机场安检人员主观疲劳测定
2.1 机场安检作业岗位特点
2.1.1 机场安检岗位职责及工作内容
2.1.2 机场安检岗位相关规章
2.2 机场安检人员主观疲劳测定方案设计
2.2.1 机场安检人员疲劳自评量表条目的`确定
2.2.2 调查对象
2.2.3 机场安检人员疲劳自评量表的信度和效度检验
2.3 机场安检人员主观疲劳评估标准
第三章 机场安检人员生理疲劳测定
3.1 机场安检人员生理疲劳测定方案设计
3.1.1 机场安检人员疲劳生理指标初选
3.1.2 机场安检人员疲劳生理指标的确定
3.2 机场安检人员生理疲劳评估标准
第四章 机场安检人员疲劳风险评估
4.1 机场安检人员疲劳风险评估方法的确定
4.2 疲劳可能性的确定
4.3 疲劳严重性的确定
4.4 疲劳风险指数的确定
4.5 机场安检人员疲劳后果
第五章 某机场安检人员疲劳风险现状分析
5.1 某机场安检人员工作现状
5.2 该机场安检人员疲劳严重性测定
5.2.1 生理疲劳测定
5.2.2 主观疲劳测定
5.2.3 该机场安检人员疲劳严重性计算
5.3 该机场安检人员疲劳可能性计算
5.4 该机场安检人员疲劳风险指数计算
5.5 建议措施
第六章 结论与展望
6.1 本文主要结论
6.2 研究工作展望
1954 年，世界上第一款商业客机de Havilland Comet 接连发生了两起坠毁事故，这使得“金属疲劳”一词出现在新闻头条中，引起公众持久的关注。这种飞机也是第一批使用增压舱的飞行器，采用的是方形窗口。增压效应和循环飞行载荷的联合作用导致窗角出现裂纹，随着时间的推移，这些裂纹逐渐变宽，最后导致机舱解体。Comet 空难夺去了68 人的生命，这场悲剧无时无刻不在提醒着工程师创建安全、坚固的设计。自此以后，人们发现疲劳是许多机械零部件（例如在高强度周期性循环载荷下运行的涡轮机和其他旋转设备）失效的罪魁祸首。1867年 ，德国的A.沃勒展示了用旋转弯曲试验获得的车轴疲劳试验结果，把疲劳与应力联系起来，提出了疲劳极限的概念，为常规疲劳设计奠定了基础。第二次世界大战中及战后，通过对当时发生的许多疲劳破坏事故的调查分析，逐渐形成了现代的常规疲劳强度设计。1945年，美国的M.A.迈因纳提出了线性损伤积累理论 。1953年，美国的A.K.黑德提出了疲劳裂纹扩展理论。之后，计算带裂纹零件的剩余寿命的具体应用，形成了损伤容限设计。20世纪60年代，可靠性理论开始在疲劳强度设计中应用。在常规疲劳强度设计中，有无限寿命设计（将工作应力限制在疲劳极限以下，即假设零件无初始裂纹，也不发生疲劳破坏，寿命是无限的）和有限寿命设计（采用超过疲劳极限的工作应力，以适应一些更新周期短或一次消耗性的产品达到零件重量轻的目的，也适用于宁愿以定期更换零件的办法让某些零件设计得寿命较短而重量较轻）。损伤容限设计是在材料实际上存在初始裂纹的条件下，以断裂力学为理论基础，以断裂韧性试验和无损检验技术为手段，估算有初始裂纹零件的剩余寿命，并规定剩余寿命应大于两个检修周期，以保证在发生疲劳破坏之前，至少有两次发现裂纹扩展到危险程度的机会。疲劳强度可靠性设计是在规定的寿命内和规定的使用条件下，保证疲劳破坏不发生的概率在给定值（可靠度）以上的设计，使零部件的重量减轻到恰到好处。
荷载越大对疲劳寿命的影响也会越来越大，荷载不超标对寿命的影响就会减少。
桥梁由于环境侵蚀和超载运营,在服役期内往往带损伤工作,多采用维修加固措施提高其服役性能。结构加固后仍需要承受重载车辆循环,研究存在初始损伤构件在CFRP加固后的疲劳性能是评估服役桥梁使用性能的重要方面。作为国家自然科学基金项“车辆超载作用下既有砼梁桥疲劳可靠度分析及剩余寿命预测”一部分,开展了无损伤无加固构件、锈蚀损伤加固构件、超载损伤加固构件四组试验梁的静载和疲劳性能试验研究。试验结果,探讨了钢筋应变、混凝土应变、裂缝宽度、跨中挠度等结构参数随疲劳次数的发展规律。基于试验研究结果,给出了四组加固桥梁构件的疲劳寿命预测。的研究成果如下：(1)整理分析了现阶段我国主要交通干线的调查资料,总结了我国车辆荷载的发展概况,基于车辆荷载调查资料,我国重载车辆在国道网中的分布特点,探讨了车辆荷载的时变发展规律。基于灰色理论和线性回归方法,建立了与社会经济因素密切相关的国道网交通量预测模型。2)基于府店路荷载调查资料,建立了用于疲劳损伤分析的疲劳车辆模型,并以一座跨径为20m的简支T梁桥为工程背景开展了一般运行状态和密集运行状态下的车辆荷载效应分析。计算结果表明,在车辆数量和车辆种类相同的情况下,运行状态产生的疲劳损伤比密集运行状态产生的疲劳损伤更大。3)开展了无损伤无加固构件、锈蚀损伤加固构件、超载损伤构件四组试验梁的静载和疲劳试验研究,分析了不同应力幅对试验梁疲劳性能的影响。基于不同疲劳次数下应变、裂缝采集数据,建立了不同疲劳循环下的疲劳寿命预测模型。表明,构件疲劳破坏判定应以应变和跨中挠度为主,由于钢筋应变受裂缝影响随机性较大,能代表构件整体变形能力的挠度可以作为控制指标进行疲劳寿命。4)针对钢筋应变片埋置在混凝土构件中容易失效的问题,分布式光纤传感技术(BOTDA)监测静载下和疲劳一定次数后的构件内部钢筋应变。结果表明,锈蚀损伤梁和超载损伤梁加固后钢筋应变和混凝土应变均有下降,碳纤维布加固使试验梁的变形能力增强,在疲劳加载过程中光纤采集设备采样频率不足,光纤传感技术(BOTDA)在采集时不能很好地采集动态应变,因此需要借助专门的动态测试系统采集动应变和动。5)借助DH5937动态测试系统采集了各组疲劳试验劳加载过程中的动应变、动挠度变化规律。基于碳纤维动态应变发展规律和跨中挠度动发展规律,应的疲劳寿命预测模型。疲劳寿命预测分析建议在判定动态监测时疲劳破坏挠度控制优先于碳纤维应变。你参考下
智能混凝土的研究及其发展具体包括哪些内容呢，下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。随着现代材料科学的不断进步，作为最主要的建筑材料之一的混凝土已逐渐向高强、高性能、多功能和智能化发展。用它建造的混凝土结构也趋于大型化和复杂化。然而混凝土结构在使用过程中由于受环境荷载作用。疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响，结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减，甚至导致突发事故。为了有效地避免突发事故的发生，延长结构的使用寿命，必须对此类结构进行实时的“健康”监测，并及时进行修复。现有的无损检测方法，如声波检测X射线及C扫描等，只能定性检测，而不能定量、数据化处理，更主要的是不能实现实时监测。因而对结构内部状态的监测和损伤估计还比较困难，甚至是不可能的职称论文。传统的混凝土结构的维修方式主要是在损伤部位进行外部的加固，而对损伤的原结构进行维修比较困难，尤其是对结构内部的损伤修复更是非常困难。随着现代社会向智能化的发展，这种停留在被动和计划模式的检测与修复方式已不能适应现代多功能和智能建筑对混凝土材料提出的要求。因此，研究和开发具有主动、自动地对结构进行自诊断、自调节、自修复、恢复的智能混凝土已成为结构一功能（智能）一体化的发展趋势。1、智能混凝土的定义和发展历史智能材料，指的是“能感知环境条件，做出相应行动”的材料。它能模仿生命系统，同时具有感知和激励双重功能，能对外界环境变化因素产生感知，自动作出适时。灵敏和恰当的响应，并具有自我诊断、自我调节、自我修复和预报寿命等功能。智能混凝土是在混凝土原有组分基础上复合智能型组分，使混凝土具有自感知和记忆，自适应，自修复特性的多功能材料。根据这些特性可以有效地预报混凝土材料内部的损伤，满足结构自我安全检测需要，防止混凝土结构潜在脆性破坏，并能根据检测结果自动进行修复，显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。正如上面所述，智能混凝士是自感知和记忆、自适应。自修复等多种功能的综合，缺一不可，以目前的科技水平制备完善的智能混凝土材料还相当困难。但近年来损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土。仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相继出现；为智能混凝土的研究打下了坚实的基础。1.1 损伤自诊断混凝土自诊断混凝土具有压敏性和温敏性等自感应功能。普通的混凝土材料本身不具有自感应功能，但在混凝土基材中复合部分其它材料组分使混凝土本身具备本征自感应功能。目前常用的材料组分有：聚合类、碳类、金属类和光纤。其中最常用的是碳类、金属类和光纤。下面主要介绍2种当前研究比较热门的损伤自诊断混凝土。1.1.1 碳纤维智能混凝土碳纤维是一种高强度、高弹性且导电性能良好的材料。在水泥基材料中掺入适量碳纤维不仅可以显著提高强度和韧性，而且其物理性能，尤其是电学性能也有明显的改善，可以作为传感器并以电信号输出的形式反映自身受力状况和内部的损伤程度。将一定形状、尺寸和掺量的短切碳纤维掺入到混凝土材料中，可以使混凝土具有自感知内部应力、应变和操作程度的功能。通过观测，发现水泥基复合材料的电阻变化与其内部结构变化是相对应的。碳纤维水泥基材料在结构构件受力的弹性阶段，其电阻变化率随内部应力线性增加，当接近构件的极限荷载时，电阻逐渐增大，预示构件即将破坏。而基准水泥基材料的导电性几乎无变化，直到临近破坏时，电阻变化率剧烈增大，反映了混凝土内部的应力一应变关系。根据纤维混凝土的这一特性，通过测试碳纤维混凝土所处的工作状态，可以实现对结构工作状态的在线监测[2]。在入碳纤维的损伤自诊断混凝土中，碳纤维混凝土本身就是传感器，可对混凝土内部在拉、压、弯静荷载和动荷载等外因作用下的弹性变形和塑性变形以及损伤开裂进行监测。试验发现，在水泥浆中掺加适量的碳纤维作为应变传感器，它的灵敏度远远高于一般的电阻应变片。在疲劳试验中还发现，无论在拉伸或是压缩状态下，碳纤维混凝土材料的体积电导率会随疲劳次数发生不可逆的降低。因此，可以应用这一现象对混凝土材料的疲劳损伤进行监测。通过标定这种自感应混凝土，研究人员决定阻抗和载重之间的关系，由此可确定以自感应混凝土修筑的公路上的车辆方位、载重和速度等参数，为交通管理的智能化提供材料基础。碳纤维混凝土除具有压敏性外，还具有温敏性，即温度变化引起电阻变化（温阻性）及碳纤维混凝土内部的温度差会产生电位差的热电性（Seebeck效应）。试验表明，在最高温度为70℃，最大温差为15℃的范围内，温差电动势（E）与温差t之间具有良好稳定的线性关系。当碳纤维掺量达到一临界值时，其温差电动势率有极大值，且敏感性较高，因此可以利用这种材料实现对建筑物内部和周围环境变化的实时监控；也可以实现对大体积混凝土的温度自监控以及用于热敏元件和火警报警器等可望用于有温控和火灾预警要求的智能混凝土结构中。碳纤维混凝土除自感应功能外，还可应用于工业防静电构造。公路路面、机场跑道等处的化雪除冰。钢筋混凝土结构中的钢筋阴极保护。住宅及养殖场的电热结构等。1.1.2 光纤传感智能混凝土光纤传感智能混凝土[3]，即在混凝土结构的关键部位埋人入纤维传感器或其阵列，探测混凝土在碳化以及受载过程中内部应力、应变变化，并对由于外力、疲劳等产生的变形、裂纹及扩展等损伤进行实时监测。光在光纤的传输过程中易受到外界环境因素的影响，如温度、压力、电场、磁场等的变化而引起光波量如光强度、相位、频率、偏振态的变化。因此人们发现，如果能测量出光波量的变化，就可以知道导致光波量变化的温度、压力、磁场等物理量的大小。于是，出现了光纤传感技术。近年来，国内外进行了将光纤传感器用于钢筋混凝土结构和建筑检测这一领域的研究，开展了混凝土结构应力、应变及裂缝发生与发展等内部状态的光纤传感器技术的研究，这包括在混凝土的硬化过程中进行监测和结构的长期监测。光纤在传感器中的应用，提供了对土建结构智能及内部状态进行实时、在线无损检测手段，有利于结构的安全监测和整体评价和维护。到目前为止，光纤传感器已用于许多工程，典型的工程有加拿大Caleary建设的一座名为Beddington Tail的一双跨公路桥内部应变状态监测；美国Winooski的一座水电大坝的振动监测；国内工程有重庆渝长高速公路上的红槽房大桥监测和芜湖长江大桥长期监测与安全评估系统等。1.2 自调节智能混凝土自调节智能混凝土具有电力效应和电热效应等性能。混凝土结构除了正常负荷外，人们还希望它在受台风、地震等自然灾害期间，能够调整承载能力和减缓结构振动，但因混凝土本身是惰性材料，要达到自调节的目的，必须复合具有驱动功能的组件材料，如：形状记忆合金（SMA）和电流变体（ER）等。形状记忆合金具有形状记忆效应（SME），若在室温下给以超过弹性范围的拉伸塑性变形，当加热至少许超过相变温度，即可使原先出现的残余变形消失，并恢复到原来的尺寸。在混凝土中埋入形状记忆合金，利用形状记忆合金对温度的敏感性和不同温度下恢复相应形状的功能，在混凝土结构受到异常荷载于扰时，通过记忆合金形状的变化，使混凝土结构内部应力重分布并产生一定的预应力，从而提高混凝土结构的承载力。电流变体（ER）是一种可通过外界电场作用来控制其粘性、弹性等流变性能双向变化的悬胶液。在外界电场的作用下，电流变体可于0.1ms级时间内组合成链状或网状结构的固凝胶，其初度随电场增加而变调到完全固化，当外界电场拆除时，仍可恢复其流变状态。在混凝土中复合电流变体，利用电流变体的这种流变作用，当混凝土结构受到台风，地震袭击时调整其内部的流变特性，改变结构的自振频率、阻尼特性以达到减缓结构振动的目的。有些建筑物对其室内的湿度有严格的要求，如各类展览馆、博物馆及美术馆等，为实现稳定的湿度控制，往往需要许多湿度传感器、控制系统及复杂的布线等，其成本和使用维持的费用都较高。日本学者研制的自动调节环境温度的混凝土材料自身即可完成对室内环境湿度的探测，并根据需要对其进行调控。这种混凝土材料带来自动调节环境湿度功能的关键组分是沸石粉。其机理为：沸石中的硅酸钙含有的孔隙。这些孔隙可以对水分、N0x和 S0x气体选择性的吸附。通过对沸石种类进行选择，可以制备符合实际应用需要的自动调节环境湿度的混凝土复合材料。它具有如下特点：优先吸附水分；水蒸气压力低的地方，其吸湿容量大；吸、放湿与温度相关，温度上升时放湿，温度下降时吸湿。1.3 自修复智能混凝土混凝土结构在使用过程中，大多数结构是带缝工作的。混凝土产生裂缝，不仅强度降低，而且空气中的CO2、酸雨和氯化物等极易通过裂缝侵人混凝土内部，使混凝土发生碳化，并腐蚀混凝土内的钢筋，这对地下结构物或盛有危险品的处理设施尤为不利，一旦混凝土发生裂缝，要想检查和维修都很困难。自修复混凝土就是应这方面的需要而产生的。在人类现实生活中可以见到人的皮肤划破后，经一段时间皮肤会自然长好，而且修补得天衣无缝；骨头折断后，只要接好骨缝，断骨就会自动愈合。自愈合混凝土[4]就是模仿生物组织，对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土传统组分中复合特性组分（如含有粘结剂的液芯纤维或胶囊）在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，模仿动物的这种骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理。采用粘结材料和基材相复合的方法，使材料损伤破坏后，具有自行愈合和再生功能，恢复甚至提高材料性能的新型复合材料。在日本，以东北大学三桥博三教授为首的日本学者将内含粘结剂的胶囊或空心玻璃纤维掺入混凝土材料中，一旦混凝土在外力作用下发生开裂，部分胶囊或空心玻璃纤维破裂，粘结液流出并深人裂缝。粘结液可使混凝土裂缝重新愈合。美国伊利诺伊斯大学的Carolyn Dry在1994年采用类似的方法，将在空心玻璃纤维中注人缩醛高分子溶液作为粘结剂埋人混凝土中使混凝土具有自愈合功能。在此基础上Carolyn Dry还根据动物骨骼的结构和形成机理，尝试制备仿生混凝土材料，其基本原理是采用磷酸钙水泥（含有单聚物）为基体材料，在其中加人多孔的编织纤维网。在水泥水化和硬化过程中，多孔纤维释放出聚合反应引发剂与单聚物聚合成高聚物，聚合反应留下的水分参与水泥水化。这样便在纤维网的表面形成大量有机与无机物，它们相互穿插粘结，最终形成的复合材料是与动物骨骼结构相似的无机与有机相结合的材料，具有优异的强度及延性等性能。而且在材料使用过程中，如果发生损伤，多孔有机纤维会释放高聚物，愈合损伤。2、智能混凝规究现状和应注意的问题前面所述的自诊断、自调节和自修复混凝土是智能混凝土研究的初级阶段，它们只具备了智能混凝土的某一基本特征，是一种智能混凝土的简化形式。因此有人也称之为机敏混凝土。然而这种功能单一的混凝土并不能发挥智能混凝土作用，目前人们正致力于将2种以上功能进行组装的所谓智能组装混凝土材料的研究。智能组装混凝土材料是将具有自感应、自凋节和自修复组件材料等与混凝土基材复合并按照结构的需要进行排列，以实现混凝土结构的内部损伤自诊断、自修复和抗震减振的智能化。智能混凝土具有广阔的应用前景，但作为一种新型的功能材料，如果投入实际工程，还有很多问题需要进一步地研究：如碳纤维混凝土的电阻率稳定性、电极布置方式、耐久性等；光纤混凝土的光纤传感阵列的最优排布方式；自愈合混凝土的修复粘结剂的选择。封人的方法以及愈合后混凝土耐久性能的改善等。解决上述一系列问题将对智能混凝土今后的发展产生深远的影响。为促进智能混凝土研究工作的顺利开展有必要就以下几点形成共识：（1）开发应有针对性。所谓针对性就是要针对混凝土性能发生恶化和结构发生破坏等现象，考虑不同的智能方法，如针对这些现象，设想开发出一种能应对所有这些情况的手段是很困难的，因此，缩小智能化范围，以某种功能为对象，从而开发出相对最适应的方法是必要的。（2）实施中应具有可行性。浇注混凝土多在施工现场进行，因而作为智能混凝土的施工方法，对其技术与工艺要求不能过高。应以原有工艺为基础开发相应的较为简单的方法。选用的材料应具有化学稳定性，要有利于安全使用，不挥发任何有刺激的气味和其它有害物质，并能大量应用而且成本较低。（3）设计应具有综合性。采用智能化，虽然可以提高材料的耐久性，但也会带来负面作用。如由于使用了某种材料虽然能对某种恶化现象进行控制和改善，但是否会对强度等其它性能有所影响，所有这些正反两方面的问题都必须在判断和设计时进行综合考虑和权衡。3、结 语智能混凝土是智能化时代的产物，它在对重大土木基础设施应变的实量监测、损伤的无损评估、及时修复以及减轻台风、地震的冲击等诸多方面有很大的潜力，对确保建筑物的安全和长期的耐久性都具有重要性。而且在现代建筑向智能化发展的背景下，对传统的建筑材料的研究、制造、缺陷预防和修复等都提出了强烈的挑战。智能混凝土材料作为建筑材料领域的高新技术，为传统建材的未来发展注入了新的内容和活力，也提供了全新的机遇。其发展必将使混凝土材料的应用具有更广阔的前景和产生巨大的社会经济效益。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
生活中，我们常常为鸡毛蒜皮的事情吵闹。大家都觉得受了委屈，好像一让步自己就会吃亏一样。但退一步海阔天空，只要退一步我们就会发现自己的无理。亦然，只要退一步，不过多地审视别人的短处，就会发现他身上的闪光点。伯乐相马的故事大家都听说过。一匹接车的马，从它身上我们没发现任何千里马的气息。然而当给它喂饱了粮食，养足了精神以后，那闪电一般的速度让所人有震惊。是的，不能只看到它有气无力，只要它获得了新生，便可以一俊遮百丑。生活中我们也常常见到类似的事情。结婚多年的夫妻，当妻子外出的时候，家务没人做，衣服没人洗；早上的咖啡要自己泡；晚上回家享受不到舒服的按摩。这时候丈夫就会真实的感觉到妻子的长处。可是，当妻子回来后，那份感恩的心便消失得无影无踪，立刻为妻子的短处烦恼了。
从学习者本身来看，导致心理疲劳现象的原因主要有三方面： 第一，学习者过多的焦虑。“焦虑是一种实际的类似担忧的反应，或者是对当前或预计到对自尊心有潜在威胁的任何情境具有一种担忧的反应倾向”。许多教育心理学研究工作者的研究结果表明，一定程度的焦虑对于学习的正常进行是必要的，同时还会在一定程度上提高学习的效率，但是过高的焦虑则会干扰和影响学习结果。我们在对中小学生的观察和调查中发现，目前中小学生的焦虑情况是令人担忧的，不少学生感到读书太累，没有意思。甚至还会泛化到正常的生活中，没有兴趣来源，觉得生活没有意义，部分学生还有逃学，厌世，甚至自杀的想法。中小学生感到焦虑的普遍的缘由：（1）升学压力太大，从小学生就接受着考不上大学将来就没有前途和出息的教导。还有就是频繁的考试压力，三天一小考，五天一大考，毕业班尤为严重。考试结束之后的成绩和名次排列使学生处在深深的焦虑之中。（2）环境的压力，自己的竞争伙伴考分很高，邻居的小孩考上了好学校，形成周围环境和气氛的压力。由于升学压力的存在，学生之间学习竞争非常激烈，尤其是一些学习好的学生一直被家长、老师、同学所称赞，因此保持这种荣耀的想法十分强烈，就会对自己主动施加过重的学习压力，心理负担较重。（3）家庭的压力，家长“望子成龙”、“盼女成凤”心切使得一些学生家长对学生的学习常常提出过高要求，制定一些不切实际的目标，这种做法使孩子长期处于紧张状态，极易产生心理疲劳。同时一些家长还经常用“考不上学，你将来还能干什么”之类的话来不断刺激学生，使孩子背负着严重的心理负担。（4）教师不适当的教育手段，在应试教育的压力下教师特别看重分数和成绩，对学生的期望值过高，一旦达不到就采取一些不适当的教育手段；有的教师为了跟平行班争高低，用个人考不好，就会拖全班的后腿，败坏全班的声誉来刺激学生，使学生心理上背负很大的压力。（5）在考试和作业中经常遭到失败和挫折，缺少成功的体验，自己的成绩和自我形象不一致。（6）竞赛既可以促进人的学习动机，也会给学生带来过重的心理负担。尤其是小学生心理负荷本来就差，频繁的比赛带来的压力也是造成心理疲劳现象的一个非常重要的原因。（7）自身原因。每个人的心理承受能力不一样，同样的压力体现在每个学生身上造成的心理疲劳程度也不一样。 第二，学习者学习的动机的缺乏。动机是直接激发行为的内在动力，是学习积极性的源泉。学习动机的缺乏，势必造成对学习的冷淡态度，这也是产生心理疲劳的常见的因素之一。在心理学领域，关于学习动机理论论述很多。强化动机理论更多的强调学习行为的塑造要靠外界的不断强化来实现，强化的手段包括鼓励，支持，欣赏等积极手段也包括批评，责罚，侮辱等消极手段。积极的强化手段有助于塑造学生良好的学习行为。但在中小学的教学中我们很少看到这种激励手段的运用，最多在一些学习好的学生能够看到一些，那些学习差的学生更多得到的是消极的强化，而这样的强化更进一步增强了学生厌学，逃学的心理；成就动机理论更多的强调成就感在激发学生上进好学过程中的作用，但是在升学压力的前提下学生每天都在面对偏难，偏怪的习题，很少有学生能够感受到成就感，成就感的丧失使学生焕发不出学习的热情，感觉不到学习的乐趣；归因理论则更多的强调归因的重要性，一个人对自己成功与失败合理的归因对激发自身的学习动机非常重要，而学生对自己的归因更多的来自教师的评价，而很多教师对学生的评价往往是很主观的，通过调查我们发现很多教师对失败的学生的评价往往是脑子笨，不用功等之类的消极词语，严重的挫伤了学生学习的积极性，尤其是脑子笨之类的评价让学生彻底对学习失去了学好的信心；而班杜拉的自我效能感理论则认为学生的学习动机不仅和正确的归因有紧密关系，而且还和自我效能感有关系，自我效能感是指自己对自身能力的主观判断，对自我能力的感知，当学生感觉自己有能力解决问题和完成任务时就会进一步增强自我效能感，自我效能感的增强会进一步增强学生的学习动机，如果感觉自己没有能力解决时就会降低自我效能感。在中小学的教学中，面对竞争中的失败，考试中的不理想成绩，很多学生对自己的学习能力都会作出过低的评价，自信心不足，自我效能感和实际能力不相符合。
随着现在生活以及高度竞争的社会环境的发展，人们生活的节奏越来越快，因此非常容易造成压力太多，从而导致精神高度紧张，形成心理疲劳。如繁杂的信息轰击、住房拥挤、噪音、工作条件恶劣、疾病、家庭不和、人际关系紧张、事业遭到挫折等等，也都是诱发心理疲劳的重要因素。产生心理疲劳的另一个主要原因是精神紧张和学习、工作过量。因为现在人们的生活节奏不断加快和就业的竞争性也越来越高，很多人都害怕在竞争中失败，于是奋不顾身的置身于工作之中，特别是青年人。也正因此，产生了心理的紧张和疲劳感。此外，繁杂的信息轰击、住房拥挤、噪音、工作条件恶劣、疾病、家庭不和、人际关系紧张、事业遭到挫折等等，也都是诱发心理疲劳的重要因素。英国心理学家海德费说：“绝大多数疲劳，都是由于心理的影响，纯粹由生理引起的疲劳是很少的。”情绪上的不稳定和冲突，特别是抑郁和焦虑，往往是精神疲惫最为常见的原因。这种消极的情绪使人萎靡不振，不想活动，并且导致心理疲劳的发生。世界卫生组织在一份报告中称："工作紧张是威胁许多在职人员健康的因素"。这个结论非常明确的指出了过度劳累对人体所造成的危害有多么的巨大。由于经济的迅速发展，人们的生活节奏也在不断的加快，所以累和疲劳已经成了人们的日常生活中最为流行的词语了。常言道，人生不如意事十有八九。在遭受这些“不如意”时，往往使人背上沉重的心理负担，从而产生心理疲劳。专家表示，心理疲劳的原因涉及到社会生活的各个方面，具体到每个人身上也都不太一样。希望能帮到您
现代学校的心理健康 教育 ，决不能忽视家校合作的作用。在实践中，通过家校合作开展心理健康教育，提高 家庭教育 的质量，是学校责无旁贷的义务，也是学校心理健康教育工作成败的重要因素。下面是我为大家整理的关于健康的论文，供大家参考。
《试谈心理健康的疏导 方法 》
在大学中，入党是每一位上进的大学生的目标和方向。但是想成为一名优秀的大学生党员又是非常不易的。首先，心理健康问题是首当其冲的大问题，我们如何使自己的心理更健康，我们如何去找到方法，使自己加快步伐跟上党的节奏。 在以后的工作中，应该切实加强对党建工作的针对性，实效性，主动性。应召开大学生心理健康讲座，并要提出针对大学生党员的要求，如何关注自己的身心健康，如何融入到社会中去，如何走向身心健康，如何正确客观地评价自己，如何构建出一个和谐民主的人际关系圈，如何拥有正确的心理素质。把这些问题的答案掌握之后便得到了一个初步的提高，及时的发现问题，研究问题，解决问题。拥有健康的心理，使它们能够掌握党的理论知识，使学生党员在以后的工作中学习中能够正确的理解掌握党的理论知识，使学生党员在以后的工作中能够更有针对性，实效性，主动性。
压力伴随着人的一生，谁都不可能避免，工农大中感受更多的是身体的疲劳和精神上的和生存的压力，知识分子感受更多地是精神上的创伤和发展的压力，在众多的压力面前，我们不能自怨自艾，不能自暴自弃，一定要积极乐观，越战越勇，越挫越强，不断成长，去寻觅成功，但有的人依旧无所适从，心浮气躁，牢骚满腹，怨天尤人，在惶惶然中最终一事无成。或重病缠身或英年早逝。两者区别就在于你如何对待压力。应对压力的治本之策乃是学会积极正确的思维方法，养成辩证的这种思维习惯去思考事情，任何事情都有解决的方法，只看如何从健康的心理去想去研究，拥有一个健康的心态是如此的重要。
在近期的中，有代表也提到了“心理健康也是社会软实力”面对困难和问题时我们应该怎么做，一、认识自我，感受安全，评价的要素是自我认识。
二、自我学习，生活自立，评价要素是生活能力。三、情绪稳定，反应适度，评价要素是情绪稳定，情绪控制，情绪积极。四、人际和谐，接纳他人，评价要素是 人际交往 能力，人际满足，接纳他人的能力。五、适应环境，应对挫折。完成以上自我心理健康评测及可知道自身是否健康。在目前的调查中显示，中国心理疾病的患者人数在逐年的升多，对中国社会造成了较大的影响和不良变化。代表，安定医院院长马辛先生说：“公众的心理健康是一个社会软实力的表现，我们的社会目前更需要在心理咨询服务，从业人员服务标准，技术规范等方面实现规模化，小康社会不仅需要物质生活的丰富，更需要百姓心里上的健康。 乘着胜利召开的春风，深入学习贯彻精神是全党全国重要任务，深刻领会走中国特色社会主义道路是实现我国社会主义现代化的必由之路，是创造人民群众美好生活的必由之路，提出的复兴之路和实干精神鼓舞着全国人民，广大人民群众对以为首的新一代领导人描绘的美好蓝图充满着希望。青年人是祖国的希望，人类的未来，青年强则国强，青年人的身心健康关系到国家的命运，关系到每个家庭的命运。所以年轻的一代健康成长是社会主义祖国繁荣富强，国泰民安的保证。
大学生的心理健康是全社会人民都在关注的问题，近期上海复旦大学大学生投毒案，南京航天大学寝室杀人案，这些凶手全是妒忌别人比自己强而起了恻隐之心，所以说大学生的心理健康问题成了很重要的问题，学校增加了与之相关课课堂。从感觉，情感，思维，意识，行为直至生活中的习惯，人际关系，饮食睡眠等，具有涉及。
大学生心理健康一定要被校方所重视，我们也应该从各方面学习，了解。贯彻的精神，努力学习，跟着党的步伐，带着自信大步向前。
《大学生心理健康论文》
大学生心理健康论文/>随着社会的飞速发展，人们的生活节奏正在日益加快，竞争越来越强烈，人际关系也变得越来越复杂;由于科学技术的飞速进步，知识爆炸性地增加，迫使人们不断地进行知识更新;“人类进入了情绪负重年代”，人们的观念意识、情感态度复杂嬗变。作为现代社会组成部分，在大学院校生活和学习的大学生，对社会心理这块时代的“晴雨表”，十分敏感。况且，大学生作为一个特殊的社会群体，还有他们自己许多特殊的问题，如对新的学习环境与任务的适应问题。对专业的选择与学习的适应问题，理想与现实的冲突问题，人际关系的处理与学习、恋爱中的矛盾问题以及对未来职业的选择问题等等。如何使他们避免或消除由上述种种心理压力而造成的心理应激、心理危机或心理障碍，增进心身健康，以积极的、正常的心理状态去适应当前和发展的社会环境，预防精神疾患和心身疾病的发生，加强对大学生的心理健康教育，就成为各高校迫切的需要和共同关注的问题：
一、心理健康的定义
心理健康是指这样一种状态，即人对内部环境具有安定感，对外部环境能以社会上的任何形式去适应，也就是说，遇到任何障碍和因难，心理都不会失调，能以适当的行为予以克服，这种安定、适应的状态就是心理健康的状态。衡量心理是否绝对健康是非常困难的。健康是相对的，没有绝对的分界线。一般判断心理是否正常，具有一下三项原则：其一，心理与环境的统一性。正常的心理活动，在内容和形式上与客观环境具有一致性。其二，心理与行为的统一性。这是指个体的心理与其行为是一个完整、统一和协调一致的过程。其三、人格的稳定性。人格是个体在长期生活经历过程中形成的独特个性心理特征的具体体现。而心理障碍是指心理疾病或轻微的心理失调。它出现在当代大学生身上大多数是因心身疲乏、紧张不安、心理矛盾冲突、遇到突如其来的问题或面临难以协调的矛盾等出现，时间短、程度较轻微，随情境的改变而消失或减缓;个别则时间长、程度较重，最后不得不休学甚至退学。心理障碍的表现形式多种多样，主要表现在心理活动和行为方面。表现在心理活动方面如感觉过敏或减退、体感异常、错觉、幻觉、遗忘、疑病妄想、语词新作、意识模糊、紊乱的心理特点和难以相处等等。行为方面和焦虑、冷漠、固执、攻击、心情沉重。心灰意冷，甚至痛不欲生等。
二、对大学生进行心理健康教育的意义
1、进行心理健康教育是提高学生综合素质的有效方式
心理素质是主体在心理方面比较稳定的内在特点，包括个人的精神面貌、气质、性格和情绪等心理要素，是 其它 素质形成和发展的基础。学生求知和成长，实质上是一种持续不断的心理活动和心理发展过程。教育提供给学生的 文化 知识，只有通过个体的选择、内化，才能渗透于个体的人格特质中，使其从幼稚走向成熟。这个过程，也是个体的心理素质水平不断提高的过程。学生综合素质的提高，在很大程度上要受到心理素质的影响。学生各种素质的形成，要以心理素质为中介，创造意识、自主人格、竞争能力、适应能力的形成和发展要以心理素质为先导。在复杂多变的社会环境中，保持良好的心理适应状况，是抗拒诱惑、承受挫折、实现自我调节的关键。正是从这个意义上可以说，大学生综合素质的强弱，主要取决于他们心理素质的高低，取决于学校心理健康教育的成功与否。
2、进行心理健康教育是驱动学生人格发展的基本动力
心理健康教育与受教育者的人格发展密切相关，并直接影响个体人格的发展水平。一方面，学生以在心理健康教育过程中接受的道德规范、行为方式、环境信息、社会期望等来逐渐完善自身的人格结构;另一方面，客观存在的价值观念作为心理生活中对自身一种衡量、评价和调控，也影响着主体人格的发展，并且在一定条件下还可转化为人格特质，从而使人格发展上升到一个新的高度。同时，心理健康教育不是消极地附属于这种转化，而是在转化过程中能动地引导受教育者调整方向，使个体把握自我，对自身的行为进行认识评价，从而达到心理优化、健全人格的目的。
3、进行心理健康教育是开发学生潜能的可靠途径
教育的目的之一就是要开发受教育者的潜能。良好的心理素质和潜能开发是相互促进、互为前提的，心理健康教育为二者的协调发展创造必要条件。心理健康教育通过激发受教育者的自信心，帮助主体在更高的层次上认识自我，从而实现角色转换，发展对环境的适应能力，最终使潜能得到充分发展。
三、当代大学生心理问题的现状
当代大学生的心理素质不仅影响到他们自身的发展，而且也关系到全民族素质的提高，更关系到跨世纪人才的培养，一项关于当代人主要素质的调查表明，当代人的素质不能适应社会进步和发展的需要，最欠缺的是心理素质，具体表现为意志薄弱，缺乏承受挫折的能力、适应能力和自立能力，缺乏竞争意识和危机意识，缺乏自信心，依赖性强等。究其原因，与教育不重视人的心理素质的培养与塑造有关。在大学生中，有人因自我否定、自我拒绝而几乎失去从事一切行动的愿望和信心;有人因考试失败或恋爱受挫而产生轻生念头或自毁行为;有人因现实不理想而玩世不恭或万念俱灰;有人因人际关系不和而逃避群体自我封闭。大量调查表明，目前我国大学生发病率高的主要原因是心理障碍，精神疾病已成为大学生的主要疾病。具体表现为恐怖、焦虑、强迫、抑郁和情感危机、神经衰弱等。我校每年对新生进行心理健康状况调查，结果表明每年有大量大学生心理素质不良，存在不同程度的障碍。土木水利学院
2002级学生入学第一年便因心理问题休学4人，他们四人分别因为：1、追求女生遭到拒绝而情绪不稳定;2、长时间怀疑同学背后议论自己、鄙视自己，因而不敢面对别人;3、对生活目标丧失信心，低糜消沉，抑郁;4、狂躁不安，行为异常。最终都不能继续学业。常见的大学生心理问题还表现为环境应激问题、自我认识失调、人际关系障碍、情绪情感不稳、感情适应不良等。当代大学生心理问题不容忽视。
四、对当代大学生心理问题的原因分析
大学生心理素质方面存在的种种问题一方面是与他们自身所处的心理发展阶段有关，同时也与他们所处的社会环境分不开。大学生一般年龄在十七、八岁至二十二、三岁，正处在青年中期，青年期是人的一生中心理变化最激烈的时期。由于心理发展不成熟，情绪不稳定，面临一系列生理、心理、社会适应的课题时，心理冲突矛盾时有发生，如理想与现实的冲突、理智与情感的冲突、独立与依赖的冲突、自尊与自卑的冲突、求知与辨别能力差的冲突、竟争与求稳的冲突等等。这些冲突和矛盾若得不到有效疏导、合理解决，久而久之会形成心理障碍，特别是当代大学生，为了在激烈的高考竟争中取胜，几乎是全身心投人学习，家长的过度保护、学校的应试教育、生活经历的缺乏使这些学生心理脆弱、意志薄弱、缺乏挫折承受力，在学习、生活、交友、恋爱、择业等方面小小的挫折足以使他们中的一些人难以承受，以致出现心理疾病，甚至离校出走、自杀等。从环境因素看，竟争的加剧、生活节奏的加速，使人产生了时间的紧迫感和压力感;个人对生活目标的选择机会增多，难以兼顾的矛盾加剧了内心的冲突，产生了无所适从的焦虑感。凡此种种，对变化的环境适应不良而出现的各种困惑、迷惘、不安、紧张在明显增加，社会的变革给正在成长着的大学生带来的心理冲击比以往任何一个时代更强烈、更复杂。各种生理因素、心理因紊、社会因素交织在一起，极易造成大学生心理发展中的失衡状态。心理素质低劣的人自然不能适应高速度、高科技、高竞争的环境，心理负荷沉重便容易导致各种心理疾病。
《浅谈大学生心理健康教育课程设计》
大学生心理健康课通过精心的课程设计，需要一些技巧能够与学生建立良好关系，让学生迅速参与，发生改变。能够运用心理学理论训练感染力和推动力，学会把心理学转化为简单易懂的教学形式：针对的讲，提升学生的兴趣，你让学生动心;灵活的讲，提升学生的思考，你让学生动脑;互动的讲，提升学生的参与，你让学生动身。在整个授课过程中，都会让人觉得特别形象生动，环环相扣，引人入胜。
例如，课程的开场，可以通过 自我介绍 和暖身，前台的展现和后台的实用分析操作相结合来设计课程。在自我介绍中，不必提自己曾经有多少光环，获得过多少荣誉，而是轻描淡写而又非常动情的讲述教师自己的经历和 故事 ，从故事中让人产生了对心理学的憧憬和思考，也能让人感觉到老师确实能够在学生和课程中间架起一座沟通和交流的桥梁，这也是自我介绍环节的作用。当然“讲故事”只是其中的一个手段，也可以借助其他方式，如视频音频等引人思考。而暖身活动环节的设计则非常重要，它影响着团队的凝聚力、动力和信赖感，是否能让学生打开心灵自我开放。比如：手指操、落手指、猫和老鼠、 乒乓球 、金龙拍拍操、记者采访、用手问好、四方块游戏等等。
从暖身活动引申它们在其他课程内容下的应用，比如和人际沟通交往哪个知识点结合、和情绪的哪个方面结合、和压力的某一部分结合来应用。并且在活动后需要分享的四个F，即Fact：刚刚做了说了画了什么;Find：对自己的发现是什么;Feeling：感受到什么;Future：对未来的影响是什么。通过活动来引发学生的思考，吸引注意力，动身动心。
而在课程主体准备的过程中，注意三个方面：备学生、备自己、备课程。备学生：明确你的课程是同一个人对话的过程，将对方转化为你的合作者，做好学生的需求分析，根据他们所需要的他们所处的背景和心理状况来确定授课目标，再来设计课程的内容和形式。备自己：面临即将讲授的话题，明确自我的感受是迷惑的还是清楚的，真正的知道自己的主张和立场，面对别人的赞成或反对能否正确的接受。
备课程：课程的核心内容和展现形式。在内容设计上，主题、对象、时间都需要明确和控制。关上电脑和ppt，从学生角度出发，无限接近学生的需要，通过自我辩驳或实地调查不断筛选，找到最好的答案。心理健康教育课程设计轻理论的系统传授，重心理学知识的实际应用，使学生学会例如常见心理问题识别与调适、树立正确的自我意识、提升人格魅力、大学生涯规划、学习心理、调控情绪、提升人际交往、处理好恋爱与性、压力与挫折应对、珍爱生命等等方面，能够有效解决日常学习和生活中的实际问题，充分发挥学生自身的心理潜力和能量，并且使他们在心灵上都得到成长和提升。
在方法设计上，可以采用：讲授、提问与讨论、录像与回放、案例学习、角色演练、心理学团队活动、影片赏析等等丰富多样的形式。运用图片、符合学生自己的、与学生自己相关的、幽默笑话和滑稽、奇特夸张和荒诞等手段不断吸引注意力和加深印象。在使用 教学方法 时，教师要综合考虑多种因素，如授课目标、授课主题、具体内容、学生的身心情况、学校和班级的授课条件以及时间控制、和教室地点等等，多种教学方法根据不同教学任务灵活使用，共同发挥作用，协调一致，相互配合，实现大学生心理健康教育课程的目标。
一堂好的课程就像一场好的表演，教师需要精心的完成编(剧本)、导(组织)、演(展现)的工作。不断的从细节到框架，拆分到整合，刻板到适应。心理健康教育课程设计中，情感的唤起是起始，情感的体验是过程，情感的升华是目的，只有将“情”贯穿始终，才能真正收到实效。 总结 授课的规则就是：说者有情，学生都是值得尊敬的朋友;言之有物，讲的应是对方需要的，对方听进去什么才是重要的;过程有趣，改变讲的方式，才有机会改变听的效果。
综上所述，学校心理健康教育课程的设计是一项科学系统的操作，包括每个环节的精心设计。如何让课程更加吸引学生，真正的帮助学生解决实际问题，从传统的讲授性传授到更多的对学生的引导启迪，更加发挥学生的资源和他们的主动性，更多的参与教学，每一个心理健康教育教师在课程中以百分之百的责任心和充分的热情，认真准备，积极思考探索。只有这样，才能把心理健康教育课程的目标落到实处，才能让大学生心理健康教育课程走上理论与实际并重，不断科学与成熟的发展道路。