漸開線花鍵軸在傳遞載荷較大、定心精度要求高的場合應(yīng)用廣泛,提高花鍵制造能力和加工水平對于我國花鍵軸制造行業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有重要意義。冷搓成形技術(shù)用于外花鍵加工,是一種高效、高精度、高材料利用率的新型制造方法。本文根據(jù)冷搓成形原理,對漸開線花鍵搓制過程的成形機(jī)理和關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了模擬仿真:以咬入、粗搓、精搓、退出各個階段的齒形變化特征為基礎(chǔ),結(jié)合滑移線法,分析了塑性成形過程中的金屬流動特性;基于數(shù)值模擬的正交試驗方法,分析了毛坯材料（力學(xué)特征）、搓制速度、摩擦系數(shù)對搓制全程尤其是受力大的咬入和粗搓階段的成形力影響和變化規(guī)律,為加工工藝參數(shù)的控制提供了理論依據(jù)。在上述成形機(jī)理和關(guān)鍵參數(shù)研究基礎(chǔ)上,論文對花鍵軸立式冷搓裝備及成套裝備關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,包括搓齒機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計、傳動系統(tǒng)設(shè)計;對搓齒機(jī)進(jìn)行了強(qiáng)度和模態(tài)分析,可為搓齒機(jī)的設(shè)計提供參考;對基于搓齒機(jī)的等速軸成套裝備,設(shè)計了便于運動規(guī)劃的球關(guān)節(jié)上下料機(jī)器人,并基于PLC實現(xiàn)了機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床連線。論文完成的花鍵冷搓成形過程工藝參數(shù)變化規(guī)律、花鍵軸制造以及成套裝備連線方式等研究,為花鍵軸制造工藝和裝備水平的提高提供了有益參考。 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 花鍵軸制造工藝簡述
    1.3 花鍵軸冷搓技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀
        1.3.1 冷搓成形技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用
        1.3.2 冷搓成形相關(guān)技術(shù)研究進(jìn)展
    1.4 課題來源與主要研究內(nèi)容
第二章 冷搓成形原理及過程分析
    2.1 漸開線花鍵冷搓成形原理
    2.2 冷搓成形軸坯及模具參數(shù)確定
        2.2.1 漸開線花鍵冷搓成形材料
        2.2.2 冷搓前軸坯直徑的確定
        2.2.3 搓齒板重要參數(shù)的確定
    2.3 花鍵冷搓過程仿真模擬
        2.3.1 冷搓模型合理簡化
        2.3.2 冷搓成形仿真前處理
        2.3.3 冷搓成形仿真結(jié)果
    2.4 花鍵冷搓仿真后處理及成形過程分析
        2.4.1 分齒咬入階段
        2.4.2 粗搓成形階段
        2.4.3 精搓成形階段
        2.4.4 退出階段
    2.5 小結(jié)
第三章 花鍵冷搓成形力正交試驗分析
    3.1 正交試驗方案設(shè)計
        3.1.1 確定試驗?zāi)康呐c試驗指標(biāo)
        3.1.2 確定試驗因素及其水平
        3.1.3 正交試驗表設(shè)計
        3.1.4 試驗方案
        3.1.5 試驗結(jié)果及原始數(shù)據(jù)
    3.2 徑向成形力試驗結(jié)果分析
        3.2.1 試驗數(shù)據(jù)處理方法
        3.2.2 徑向成形力極差分析
        3.2.3 徑向成形力方差分析
    3.3 切向成形力分析
        3.3.1 切向成形力極差分析
        3.3.2 切向成形力方差分析
    3.4 綜合分析
    3.5 小結(jié)
第四章 花鍵搓齒機(jī)設(shè)計與分析
    4.1 花鍵搓齒機(jī)設(shè)計方案
        4.1.1 布置方式
        4.1.2 整機(jī)架構(gòu)
        4.1.3 動作順序
        4.1.4 同步機(jī)構(gòu)
        4.1.5 可調(diào)結(jié)構(gòu)
        4.1.6 驅(qū)動方式
    4.2 搓齒機(jī)傳動系統(tǒng)分析與計算
        4.2.1 滑臺受力分析
        4.2.2 絲杠工作情況確定
        4.2.3 滾珠絲杠選型計算
        4.2.4 伺服電機(jī)選型計算
    4.3 搓齒機(jī)強(qiáng)度分析
        4.3.1 模型簡化與劃分網(wǎng)格
        4.3.2 施加約束和載荷
        4.3.3 強(qiáng)度分析結(jié)果后處理
    4.4 搓齒機(jī)模態(tài)分析
        4.4.1 模型簡化與劃分網(wǎng)格
        4.4.2 施加約束
        4.4.3 模態(tài)分析結(jié)果后處理
    4.5 小結(jié)
第五章 基于搓齒機(jī)的等速軸加工成套裝備上下料研究
    5.1 上下料方案整體分析
    5.2 上下料機(jī)器人設(shè)計
        5.2.1 機(jī)器人關(guān)節(jié)設(shè)計
        5.2.2 機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.3 上下料機(jī)器人運動規(guī)劃
        5.3.1 基于投影法機(jī)器人運動規(guī)劃理論
        5.3.2 基于投影法的球面關(guān)節(jié)七自由度機(jī)器人運動規(guī)劃
        5.3.3 關(guān)節(jié)變量的求解
    5.4 機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床連線設(shè)計
        5.4.1 控制系統(tǒng)硬件布局
        5.4.2 動作順序及其實現(xiàn)
    5.5 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3205760