本文關鍵詞：滾齒振動動力學仿真分析及顫振抑制方法研究

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【摘要】：滾齒作為展成法加工的一種,以其顯著的效能與成本優(yōu)勢成為了汽車、摩托車、工程機器、船舶等行業(yè)的基礎設備加工方式,而在高速滾齒加工過程中,振動誤差嚴重影響了加工齒輪的齒面精度。為了順應當前滾齒加工的效能、質量及加工成本的高要求,本文基于Abaqus的動力學仿真功能對滾齒振動問題進行了研究,具有較為重要的理論意義和實際應用價值。主要研究內容如下:首先,綜述了滾齒機的發(fā)展趨勢以及滾齒工藝中滾削力、滾齒動力學以及顫振抑制方面的研究現狀,比較分析了滾齒加工的動力學仿真技術,并針對目前所存在的問題,提出了本文的主要研究思路。然后,利用Abaqus動力學模塊,在給定相關材料參數、加工參數以及確定材料失效準則的基礎上,對滾齒系統(tǒng)進行建模,并進行滾齒加工的三維動力學仿真。通過仿真結果的后處理,提取相關動力學參數,構建了反映滾齒振動情況的SLD圖(穩(wěn)定性葉瓣圖),進而驗證該仿真方法能夠反映振動特征。接著,基于滾齒動力仿真,確定了滾刀主軸結構參數與動態(tài)切削力系數的相關性,采用滾刀軸結構參數優(yōu)化進行顫振抑制。最后,進行了滾削顫振實驗方案設計,通過對現場實驗數據的調理,驗證三維動力學仿真以及SLD的圖正確性,可用于實際生產中合理的選擇加工參數,避免顫振的發(fā)生。
【關鍵詞】：滾齒 動力學仿真 振動 SLD 顫振抑制
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG612
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-15
• 1.1 論文研究的背景及意義7-8
• 1.2 國內外研究現狀8-12
• 1.2.1 滾削力的研究現狀8-9
• 1.2.2 滾齒動力學的研究現狀9-11
• 1.2.3 顫振抑制的研究現狀11-12
• 1.3 目前存在的問題12-13
• 1.4 論文主要研究內容13-15
• 2 滾齒動力學的仿真建模與分析15-34
• 2.1 滾削力的計算15-17
• 2.1.1 滾削力的變化特點15-16
• 2.1.2 滾削力的相關經驗公式16-17
• 2.2 滾齒工藝參數的確定17-20
• 2.3 滾齒動力學模型的建立20-24
• 2.3.1 滾刀模型的建立20-21
• 2.3.2 材料參數的確定與強度準則的選取21-23
• 2.3.3 有限元模型的實現23-24
• 2.4 滾齒振動動力學仿真結果分析24-33
• 2.4.1 仿真結果24-25
• 2.4.2 滾削系統(tǒng)的振動特征25-26
• 2.4.3 SLD圖建模26-28
• 2.4.4 SLD圖參數的確定28-31
• 2.4.5 顫振在仿真過程中的體現31-32
• 2.4.6 強迫再生振動分析32-33
• 2.5 本章總結33-34
• 3 基于滾齒振動動力學仿真分析的滾刀主軸顫振抑制方法34-41
• 3.1 顫振的成因分析34-36
• 3.2 針對滾齒機床抗顫振性能薄弱部件分析36-37
• 3.3 滾刀主軸顫振抑制的結構優(yōu)化方法37-40
• 3.3.1 滾刀主軸結構參數與動態(tài)切削系數的相關性37-39
• 3.3.2 滾刀主軸顫振抑制優(yōu)化效果39-40
• 3.4 本章總結40-41
• 4 滾齒振動實驗及結果分析41-50
• 4.1 實驗方案41-44
• 4.1.1 實驗設備的選取及安裝42-44
• 4.2 實驗數據44-48
• 4.2.1 滾刀轉速為 200r/min44-47
• 4.2.2 滾刀轉速為 217r/min47-48
• 4.3 數據分析48-49
• 4.4 本章小結49-50
• 5 總結與展望50-52
• 5.1 結論50
• 5.2 展望50-52
• 致謝52-53
• 參考文獻53-58
• 附錄58
• A. 攻讀碩士學位期間獲得的科研成果58
• B. 攻讀碩士學位期間參加的科研項目58

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