硬齒面滾剃齒加工振動分析及計算機(jī)仿真.pdf

1、齒輪機(jī)構(gòu)是機(jī)械傳動裝置中應(yīng)用最為廣泛的一類機(jī)構(gòu)之一，滾齒是最常用的齒輪加工方法。但近年來，隨著硬齒面技術(shù)在我國的廣泛推廣應(yīng)用，滾齒加工條件惡化，振動加劇，導(dǎo)致加工精度和效率急劇下降。運動平穩(wěn)、傳動精度高、噪聲小是對精密齒輪傳動裝置的基本要求。滾齒機(jī)床的振動會嚴(yán)重影響齒輪加工精度，如何減小或抑制硬齒面滾剃齒加工振動，是硬齒面齒輪精滾加工首要解決的問題。 本文運用機(jī)床動力學(xué)理論和計算機(jī)仿真相結(jié)合的方法對Y3150E型滾齒機(jī)的關(guān)鍵部件

2、及整機(jī)的振動特性進(jìn)行了理論分析和仿真。首先建立了滾剃齒加工工藝系統(tǒng)的振動模型和振動微分方程，在此基礎(chǔ)上，定性地分析了切削力、切削用量、系統(tǒng)的剛度、阻尼，刀具的幾何和結(jié)構(gòu)參數(shù)等對振動幅值的影響。對硬齒面滾剃齒加工振動仿真的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，實現(xiàn)了Pro／E與ANSYS、Pro／E與ADAMS’的無縫集成。 利用三維參數(shù)化建模工具Pro／E建立了滾剃齒加工工藝系統(tǒng)的3D參數(shù)化模型，在此基礎(chǔ)上，運用有限元分析軟件ANSYS軟件對工藝

3、系統(tǒng)關(guān)鍵部件進(jìn)行了振動特性分析，輸出了關(guān)鍵部件的固有頻率和振型，為選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速、有效避免共振提供了依據(jù)。對刀桿進(jìn)行了頻響應(yīng)分析，輸出了刀桿振動的幅頻響應(yīng)曲線，分析了刀桿振動對加工精度和表面粗糙度的影響。 最后，運用機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)分析軟件ADAMS及其振動模塊ADAMS／Vibration對整機(jī)的動力學(xué)性能和整機(jī)的振動模態(tài)、響應(yīng)進(jìn)行了仿真分析，輸出了刀具在不同模型參數(shù)下的速度、加速度、作用力曲線以及整機(jī)模態(tài)圖、頻響應(yīng)曲線。根