本文關(guān)鍵詞：曲線齒錐齒輪加工刀具銑削過程仿真及刀片改進研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：錐齒輪傳動是傳遞相交軸和交錯軸之間旋轉(zhuǎn)運動最有效而且實用的傳動方式,已普遍應(yīng)用于飛機、鐵路、船運以及礦山機械等領(lǐng)域。特別是曲線齒錐齒輪,因為其具有優(yōu)于普通齒輪的特性,被廣泛使用在許多重要場合。目前曲線齒錐齒輪的加工主要是在專用銑齒機床上完成的。由于銑齒過程復(fù)雜,銑刀刀齒經(jīng)常發(fā)生磨損、崩刃、斷裂等失效情況,致使其使用壽命較短,同時影響了加工精度,加工成本也相應(yīng)的增加了不少。因此,對曲線齒錐齒輪的加工來講,解決銑削刀具出現(xiàn)的問題具有十分重要的意義。為了解決以上問題,本文基于新型切齒方法—產(chǎn)形線切齒法,對刀具銑削錐齒輪毛坯的加工過程進行仿真,并從實際生產(chǎn)中存在的問題出發(fā),分析影響刀具加工性能的原因,根據(jù)分析結(jié)果完成對現(xiàn)有刀具的優(yōu)化改進。由于刀具在實際銑削過程中的受力情況比較復(fù)雜,本文在原有工件、刀具的結(jié)構(gòu)上進行相應(yīng)簡化,然后導入銑削加工仿真軟件進行仿真。選擇不同的銑削寬度,分析銑削加工過程中刀具的銑削力和銑削溫度變化情況,并對工件銑削區(qū)域的應(yīng)力、應(yīng)變進行分析,詳細描述了刀具銑削區(qū)域主要參數(shù)的狀態(tài);通過改變刀具銑齒過程的仿真參數(shù),分析了不同銑削用量對刀具主銑削力的影響,并由銑削力經(jīng)驗公式求得主銑削力的理論計算結(jié)果,與仿真結(jié)果進行對比,驗證了本文仿真的準確性。之后對刀具上的刀片結(jié)構(gòu)進行了有限元分析,根據(jù)仿真結(jié)果及結(jié)構(gòu)分析得到的數(shù)據(jù),確定了刀片改進設(shè)計方法,最終根據(jù)新舊刀具銑削區(qū)域的應(yīng)力、應(yīng)變情況以及磨損量對比驗證改進結(jié)果。本文采用的分析方法、過程及結(jié)論對以后此類刀具的發(fā)展具有一定的借鑒和指導意義。
【關(guān)鍵詞】：錐齒輪 銑削 仿真 有限元
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG611
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 引言9
• 1.2 中外曲線齒錐齒輪加工技術(shù)研究近況9-14
• 1.2.1 國外加工技術(shù)研究近況10-13
• 1.2.2 我國加工技術(shù)研究近況13-14
• 1.3 課題提出的目的及意義14
• 1.4 課題研究內(nèi)容14-16
• 第2章 齒面加工原理及有限元仿真方法16-24
• 2.1 齒面加工原理16-19
• 2.1.1 螺旋漸開面成形原理16-17
• 2.1.2 大輪加工原理17-18
• 2.1.3 小輪加工原理18-19
• 2.2 有限元基本理論及DEFORM軟件介紹19-23
• 2.2.1 有限元基本思想19
• 2.2.2 有限元分析流程19-20
• 2.2.3 DEFORM軟件基本介紹20-21
• 2.2.4 DEFORM主界面及模塊結(jié)構(gòu)21-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第3章 銑削加工過程仿真建模24-35
• 3.1 金屬銑削加工有限元模擬的關(guān)鍵技術(shù)24-28
• 3.1.1 剛塑性力學的基本假設(shè)24
• 3.1.2 有限元仿真過程中常用到的屈服準則24-25
• 3.1.3 金屬切削本構(gòu)方程25-26
• 3.1.4 切屑與工件的分離準則26
• 3.1.5 熱力耦合理論26-27
• 3.1.6 刀具磨損模型27-28
• 3.2 銑削加工有限元建模28-34
• 3.2.1 幾何模型的建立28-30
• 3.2.2 模型網(wǎng)格的劃分30
• 3.2.3 工件和刀具材料的選擇30-32
• 3.2.4 對象間接觸關(guān)系添加及刀屑摩擦類型的選擇32-33
• 3.2.5 運動關(guān)系的添加33
• 3.2.6 熱邊界條件的設(shè)置33-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第4章 銑削仿真結(jié)果及參數(shù)分析35-48
• 4.1 銑削仿真的過程35-36
• 4.2 刀具和工件的銑削加工物理性能綜合分析36-41
• 4.2.1 刀具銑削力計算結(jié)果及分析36-38
• 4.2.2 刀具銑削過程的溫度場分析38-39
• 4.2.3 工件銑削加工應(yīng)力分析39-40
• 4.2.4 工件銑削加工應(yīng)變分析40-41
• 4.3 刀具銑削用量對主銑削力的影響41-44
• 4.3.1 銑削用量的選擇41
• 4.3.2 銑削用量對主銑削力的影響41-44
• 4.4 理論計算及仿真結(jié)果分析44-47
• 4.4.1 三維銑削力經(jīng)驗公式44-45
• 4.4.2 銑削用量對主銑削力的理論計算與仿真結(jié)果分析45-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第5章 銑削刀片結(jié)構(gòu)改進研究48-56
• 5.1 加工時刀片存在的問題48-49
• 5.2 有限元軟件ANSYS介紹49-50
• 5.3 刀片的有限元靜力分析50-52
• 5.3.1 前處理50-51
• 5.3.2 后處理分析51-52
• 5.4 結(jié)構(gòu)改進方法52-54
• 5.5 刀具的磨損對比54-55
• 5.6 本章小結(jié)55-56
• 第6章 結(jié)論56-58
• 6.1 結(jié)論56-57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻58-60
• 在學研究成果60-61
• 致謝61

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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  本文關(guān)鍵詞：曲線齒錐齒輪加工刀具銑削過程仿真及刀片改進研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：325292