1.一种齿轮耐久性实验装置，其特征在于，包括：计算机(3)、机架(12)、与机架(12)相连的传动轴(8)、主动齿轮(10)以及与计算机(3)连接的电机(9)、红外测温仪(5)、扭矩传感器(1)、振动传感器(2)、两组感应加热组件(4)和扭矩施加组件(14)，待测齿轮(11)安装在传动轴(8)上，并与主动齿轮(10)啮合连接，电机(9)安装在机架(12)上，与主动齿轮(10)相连，用于驱动主动齿轮(10)和待测齿轮(11)啮合转动；

两组感应加热组件(4)安装在机架(12)上，分别位于主动齿轮(10)和待测齿轮(11)啮合处的两侧，用于对待测齿轮(11)进行加热；扭矩施加组件(14)安装在机架(12)上，与传动轴(8)的中下端相连，用于实现待测齿轮(11)处于不同重载环境；两组感应加热组件(4)和扭矩施加组件(14)的组合对待测齿轮(11)进行高温‑重载下的变载荷耐久性实验；红外测温仪(5)安装在机架(12)上，用于检测待测齿轮(11)被加热后齿廓的温度；

扭矩传感器(1)通过联轴器与传动轴(8)的底端相连，用于测算实验过程中传动轴(8)的扭矩；振动传感器(2)设有两个，对称设置在机架(12)的两侧，用于测算实验过程中待测齿轮(11)产生的振幅；通过扭矩传感器(1)和振动传感器(2)来判断待测齿轮(11)是否失效。

2.根据权利要求1所述的齿轮耐久性实验装置，其特征在于，所述传动轴(8)的上部通过轴承与机架(12)的顶板相连，穿出机架(12)的上端连接有电磁制动阀(7)，电磁制动阀(7)与机架(12)顶板的上端面固定连接，可实现实验过程中紧急制动。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮耐久性实验装置，其特征在于，所述传动轴(8)通过止推轴承(15)与机架(12)的中板连接，传动轴(8)上还连接有法兰轴套(16)和轴套(17)，法兰轴套(16)通过螺栓固定在机架(12)中板的下端面，轴套(17)一侧与法兰轴套(16)底端接触连接，另一侧与扭矩施加组件(14)顶部接触连接；传动轴(8)通过止推轴承(15)和轴套(17)共同对待测齿轮(11)进行定位。

4.根据权利要求1所述的齿轮耐久性实验装置，其特征在于，所述两组感应加热组件(4)分别为中频加热组件和高频加热组件，中频加热组件由第一驱动组件以及与第一驱动组件连接的中频加热线圈(402)组成，高频加热组件由第二驱动组件以及与第二驱动组件连接的高频加热线圈(401)组成，高频加热线圈(401)和中频加热线圈(402)分布在主动齿轮(10)和待测齿轮(11)啮合处的两侧，第一驱动组件和第二驱动组件分别用于驱动中频加热线圈(402)和高频加热线圈(401)运动，对待测齿轮(11)齿廓进行加热。

5.根据权利要求4所述的齿轮耐久性实验装置，其特征在于，所述第一驱动组件和第二驱动组件的结构相同，每个驱动组件均由伺服电机(406)、丝杠(405)、移动台(404)和液压缸(403)组成，两侧伺服电机(406)分别与机架(12)两侧板的上表面固定连接，伺服电机(406)的输出轴与丝杠(405)的上端连接，丝杠(405)的下端通过轴承与机架(12)侧板的下端面连接，移动台(404)连接在丝杠(405)上，并与丝杠(405)组成螺旋副，移动台(404)侧边与机架(12)的侧板组成滑动副，通过丝杠(405)转动带动移动台(404)进行上下运动；

两侧液压缸(403)分别固定在两侧移动台(404)上，分别与中频加热线圈(402)和高频加热线圈(401)的末端连接，分别带动中频加热线圈(402)和高频加热线圈(401)进行径向进给运动；中频加热线圈(402)的线圈调节装置与高频加热线圈(401)相同，并分别连接中频感应加热电源(6)和高频感应加热电源(13)。

6.根据权利要求1所述的齿轮耐久性实验装置，其特征在于，所述扭矩施加组件(14)设有多个，包括惯性转子(143)、扭矩块(142)、电磁离合器(141)和托盘，托盘固定在机架(12)上，惯性转子(143)置于托盘内，扭矩块(142)放置于惯性转子(143)的凹槽内，惯性转子(143)的内孔表面与电磁离合器(141)的外侧连接，电磁离合器(141)的内侧与传动轴(8)外表面连接；在电磁离合器(141)解锁后，惯性转子(143)通过下端设有的滚轮(144)与托盘粗糙面接触摩擦，实现惯性转子(143)自由制动；

通过依次梯度增加施加到传动轴(8)上的惯性转子(143)的数量，使待测齿轮(11)所加的重载发生改变，实现重载条件下待测齿轮(11)一次实验的多次变载。

7.一种如权利要求1‑6任意一项权利要求所述的齿轮耐久性实验装置的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：对待测齿轮(11)进行空载传动质量检验，将待测齿轮(11)的震动幅度的平均值设置为震动标定参数M0，设定扭矩参数M1、M2、M3，失效时间参数t，输入齿轮齿廓的实验预设温度T，齿顶许用温差[T1]，齿底许用温差[T2]，负载M，高频加热线圈(401)距齿顶X1，中频加热线圈(402)距齿底X2，单位移动距离X0，破坏时间阈值t0；

S2：温度加载：计算机(3)控制伺服电机(406)和液压缸(403)使高频加热线圈(401)运动到距离待测齿轮(11)齿顶X1处、中频加热线圈(402)运动到距离待测齿轮(11)齿底X2处，同时接通高频感应加热电源和中频感应加热电源，对待测齿轮(11)齿廓进行加热，通过红外测温仪(5)测算出待测齿轮(11)齿顶温度T1、齿底温度T2，若|T1‑T|≤[T1]，则保持高频加热线圈(401)的位置不变，否则当T1‑T＞0时，高频加热线圈(401)向外移动单位距离X0，当T1‑T＜0时，高频加热线圈(401)向内移动单位距离X0，直至|T1‑T|≤[T1]，若|T‑T2|≤[T2]，则保持中频加热线圈(402)的位置不变，否则当T‑T2＞0时，中频加热线圈(402)向内移动单位距离X0，当T‑T2＜0时，中频加热线圈(402)向外移动单位距离X0，直至|T‑T2|≤[T2]；

S3：应力加载：扭矩参数M1对应n1个惯性转子(143)，扭矩参数M2对应n2个惯性转子(143)，扭矩参数M3对应n3个惯性转子(143)，待测齿轮(11)齿廓温度均匀后，计算机(3)控制电磁离合器(141)将n1个惯性转子(143)施加到传动轴(8)上，若改变施加的扭矩，则控制n2个惯性转子(143)、n3个惯性转子(143)依次施加到传动轴(8)，使待测齿轮(11)处于不同重载环境；

S4：齿轮失效判断及试验停止：通过振动传感器(2)测算出振幅Mmax和Mmin，通过扭矩传感器(1)测算出扭矩随时间变化曲线；若 扭矩随时间变化曲线没有出现骤降时，则继续试验，直至m＞M0；若m＞M0，t＞t0，扭矩随时间变化曲线出现骤降，则判断待测齿轮(11)样品出现失效，计算机(3)立刻控制电磁离合器(141)使惯性转子(143)全部脱离传动轴(8)，惯性转子(143)利用底部的转轮自由摩擦停止，试验停止；若m＞M0，t≤t0，扭矩随时间变化曲线没有出现骤降，则继续试验，直至m＞M0，t＞t0。

8.根据权利要求7所述的齿轮耐久性实验装置的工艺方法，其特征在于，所述步骤S1中，待测齿轮(11)的空载传动质量检验方法为：将待测齿轮(11)固定在实验装置上，在不设置负载的情况下，采用400r/m的速度进行空转，观察实验装置的振动情况，若出现不合格对轴的情况，将待测齿轮(11)重新进行安装，直至对轴合格。