硬齒面滾剃齒加工振動(dòng)分析及計(jì)算機(jī)仿真.pdf

1、齒輪機(jī)構(gòu)是機(jī)械傳動(dòng)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(lái)，隨著硬齒面技術(shù)在我國(guó)的廣泛推廣應(yīng)用，滾齒加工條件惡化，振動(dòng)加劇，導(dǎo)致加工精度和效率急劇下降。運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)精度高、噪聲小是對(duì)精密齒輪傳動(dòng)裝置的基本要求。滾齒機(jī)床的振動(dòng)會(huì)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(dòng)，是硬齒面齒輪精滾加工首要解決的問題。 本文運(yùn)用機(jī)床動(dòng)力學(xué)理論和計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合的方法對(duì)Y3150E型滾齒機(jī)的關(guān)鍵部件

2、及整機(jī)的振動(dòng)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(dòng)模型和振動(dòng)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(duì)振動(dòng)幅值的影響。對(duì)硬齒面滾剃齒加工振動(dòng)仿真的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，實(shí)現(xiàn)了Pro／E與ANSYS、Pro／E與ADAMS’的無(wú)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(yùn)用有限元分析軟件ANSYS軟件對(duì)工藝

3、系統(tǒng)關(guān)鍵部件進(jìn)行了振動(dòng)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(duì)刀桿進(jìn)行了頻響應(yīng)分析，輸出了刀桿振動(dòng)的幅頻響應(yīng)曲線，分析了刀桿振動(dòng)對(duì)加工精度和表面粗糙度的影響。 最后，運(yùn)用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS及其振動(dòng)模塊ADAMS／Vibration對(duì)整機(jī)的動(dòng)力學(xué)性能和整機(jī)的振動(dòng)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