四軌跡擺輾運動分析及螺旋錐齒輪成形工藝研究.pdf

1、螺旋錐齒輪作為一種傳動零件，在機械領(lǐng)域具有重要的作用，由于它具有很強的承載能力，且在傳動過程中噪音小、傳動平穩(wěn)，因此被廣泛運用于汽車、輪船、航空、航天等工業(yè)領(lǐng)域，隨著機械領(lǐng)域的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的加工方法生產(chǎn)螺旋錐齒輪已無法滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。擺輾成形螺旋錐齒輪是一種新型精密塑性成形技術(shù)，具有節(jié)能、節(jié)材、省力、成形件精度高等優(yōu)點，還可以顯著提升螺旋錐齒輪的綜合性能和使用壽命。螺旋錐齒輪的擺輾成形是一個非常復(fù)雜的過程，不同的運動軌跡具有不

2、同的成形效果，傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗和試驗的方法很難準確的對齒輪的變形規(guī)律進行有效的分析，而且成本高、效率低，采用有限元數(shù)值模擬分析方法則可以使得原本復(fù)雜的金屬變形過程變得簡單、具體。
　　由于擺頭的運動狀態(tài)對齒輪的成形具有重要的影響，根據(jù)四軌跡擺輾機擺頭中心點位移方程建立了擺頭中心點運動學(xué)方程，并根據(jù)運動學(xué)方程研究了不同偏心距對擺輾機擺頭運動狀態(tài)的影響，揭示了偏心距對擺頭運動狀態(tài)的影響規(guī)律。
　　基于 DEFORM-3D軟件，通過

3、對多種復(fù)雜軌跡的空間分解及相關(guān)工藝參數(shù)的設(shè)置，建立了螺旋錐齒輪多軌跡擺輾有限元模型，通過對螺旋錐齒輪擺輾成形過程中齒形填充、軸向載荷、等效應(yīng)變場、損傷因子分布、溫度場、金屬流動速率場演變規(guī)律的研究，揭示了圓、玫瑰線和螺旋線三種不同運動軌跡線對螺旋錐齒輪擺輾成形過程的影響規(guī)律。
　　針對擺輾成形過程中不同偏心套轉(zhuǎn)速對玫瑰線和螺旋線軌跡運動形式產(chǎn)生的影響，通過改變內(nèi)外偏心套轉(zhuǎn)速來研究玫瑰線和螺旋線軌跡周期變化和軌跡線形狀變化對螺旋錐齒