本文關(guān)鍵詞：滾齒振動(dòng)動(dòng)力學(xué)仿真分析及顫振抑制方法研究

  更多相關(guān)文章： 滾齒 動(dòng)力學(xué)仿真 振動(dòng) SLD 顫振抑制

【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(jī)器、船舶等行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備加工方式,而在高速滾齒加工過程中,振動(dòng)誤差嚴(yán)重影響了加工齒輪的齒面精度。為了順應(yīng)當(dāng)前滾齒加工的效能、質(zhì)量及加工成本的高要求,本文基于Abaqus的動(dòng)力學(xué)仿真功能對滾齒振動(dòng)問題進(jìn)行了研究,具有較為重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。主要研究內(nèi)容如下:首先,綜述了滾齒機(jī)的發(fā)展趨勢以及滾齒工藝中滾削力、滾齒動(dòng)力學(xué)以及顫振抑制方面的研究現(xiàn)狀,比較分析了滾齒加工的動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù),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(dòng)力學(xué)模塊,在給定相關(guān)材料參數(shù)、加工參數(shù)以及確定材料失效準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上,對滾齒系統(tǒng)進(jìn)行建模,并進(jìn)行滾齒加工的三維動(dòng)力學(xué)仿真。通過仿真結(jié)果的后處理,提取相關(guān)動(dòng)力學(xué)參數(shù),構(gòu)建了反映滾齒振動(dòng)情況的SLD圖(穩(wěn)定性葉瓣圖),進(jìn)而驗(yàn)證該仿真方法能夠反映振動(dòng)特征。接著,基于滾齒動(dòng)力仿真,確定了滾刀主軸結(jié)構(gòu)參數(shù)與動(dòng)態(tài)切削力系數(shù)的相關(guān)性,采用滾刀軸結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化進(jìn)行顫振抑制。最后,進(jìn)行了滾削顫振實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),通過對現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的調(diào)理,驗(yàn)證三維動(dòng)力學(xué)仿真以及SLD的圖正確性,可用于實(shí)際生產(chǎn)中合理的選擇加工參數(shù),避免顫振的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】：滾齒 動(dòng)力學(xué)仿真 振動(dòng) SLD 顫振抑制
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(nèi)外研究現(xiàn)狀8-12
• 1.2.1 滾削力的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 滾齒動(dòng)力學(xué)的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.3 顫振抑制的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 目前存在的問題12-13
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容13-15
• 2 滾齒動(dòng)力學(xué)的仿真建模與分析15-34
• 2.1 滾削力的計(jì)算15-17
• 2.1.1 滾削力的變化特點(diǎn)15-16
• 2.1.2 滾削力的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式16-17
• 2.2 滾齒工藝參數(shù)的確定17-20
• 2.3 滾齒動(dòng)力學(xué)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(shù)的確定與強(qiáng)度準(zhǔn)則的選取21-23
• 2.3.3 有限元模型的實(shí)現(xiàn)23-24
• 2.4 滾齒振動(dòng)動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果分析24-33
• 2.4.1 仿真結(jié)果24-25
• 2.4.2 滾削系統(tǒng)的振動(dòng)特征25-26
• 2.4.3 SLD圖建模26-28
• 2.4.4 SLD圖參數(shù)的確定28-31
• 2.4.5 顫振在仿真過程中的體現(xiàn)31-32
• 2.4.6 強(qiáng)迫再生振動(dòng)分析32-33
• 2.5 本章總結(jié)33-34
• 3 基于滾齒振動(dòng)動(dòng)力學(xué)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(jī)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(jié)構(gòu)優(yōu)化方法37-40
• 3.3.1 滾刀主軸結(jié)構(gòu)參數(shù)與動(dòng)態(tài)切削系數(shù)的相關(guān)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(jié)40-41
• 4 滾齒振動(dòng)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析41-50
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方案41-44
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選取及安裝42-44
• 4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)44-48
• 4.2.1 滾刀轉(zhuǎn)速為 200r/min44-47
• 4.2.2 滾刀轉(zhuǎn)速為 217r/min47-48
• 4.3 數(shù)據(jù)分析48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 5 總結(jié)與展望50-52
• 5.1 結(jié)論50
• 5.2 展望50-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-58
• 附錄58
• A. 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的科研成果58
• B. 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目58

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本文編號：699274