隨著鍛造成形工藝在齒輪生產(chǎn)領(lǐng)域的逐步成熟,轎車以及重載車輛差速器的直齒錐齒輪零件主要采用金屬鍛造方式進(jìn)行生產(chǎn)。齒輪的嚙合性能主要受到齒輪設(shè)計模型及成形工藝參數(shù)的影響。本文針對的是四川某齒輪鍛造廠生產(chǎn)的熱鍛直齒錐齒輪產(chǎn)品,其主要問題是齒面嚙合印痕偏移及成形精度較差的問題。針對上述問題,本文對齒輪修形設(shè)計、鍛造成形工藝方案優(yōu)化以及模具型腔反向補(bǔ)償設(shè)計展開研究,主要工作如下:（1）首先基于齒輪產(chǎn)品齒面印痕偏移及差速器齒輪產(chǎn)品常出現(xiàn)的齒根斷裂、噪音振動過大的缺陷,建立了以傳動誤差峰差（35）、齒根彎曲應(yīng)力?_?max、齒面嚙合印痕?作為評價指標(biāo)的直齒錐齒輪嚙合性能綜合評價體系。（2）基于KISSsoft進(jìn)行齒輪修形設(shè)計,采用單因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計、全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計、響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計相結(jié)合的方法探究了齒廓修形量_?C、齒向修形量C_c、齒向修形因子一f₁、齒向修形因子二f₂對傳動誤差峰差（35）、齒根彎曲應(yīng)力?_?max、齒面嚙合印痕?的影響趨勢。優(yōu)化得到最優(yōu)修形參數(shù)為:齒廓修形量30... 

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 齒輪修形國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 齒廓修形技術(shù)
        1.2.2 齒向修形技術(shù)
    1.3 齒輪精密鍛造國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 熱鍛成形技術(shù)
        1.3.3 齒輪熱鍛存在問題概述
    1.4 本文研究意義
    1.5 本文研究內(nèi)容
2 齒面嚙合理論與嚙合性能綜合評價體系
    2.1 引言
    2.2 球面漸開線形成原理
    2.3 錐齒輪副產(chǎn)品幾何參數(shù)
    2.4 現(xiàn)階段齒輪產(chǎn)品存在的問題
    2.5 差速器錐齒輪副嚙合性能綜合評價體系
        2.5.1 差速器工作原理
        2.5.2 嚙合性能綜合評價體系建立
    2.6 本章小結(jié)
3 直齒錐齒輪齒面修形優(yōu)化設(shè)計
    3.1 KISSsoft齒輪設(shè)計專用軟件簡介
    3.2 差速器齒輪副實(shí)際傳遞工況計算
        3.2.1 主減速器轉(zhuǎn)矩計算
        3.2.2 各檔位下差速器輸出轉(zhuǎn)矩計算
    3.3 單因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計過程
        3.3.1 齒輪模型構(gòu)建
        3.3.2 齒輪修形方式
        3.3.3 各修形參數(shù)對齒面嚙合性能的影響探究
    3.4 二水平全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計過程
        3.4.1 全因子實(shí)驗(yàn)方法介紹
        3.4.2 全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計
        3.4.3 全因子實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕⒓胺讲罘治?br>        3.4.4 全因子模型顯著因子分析
    3.5 基于響應(yīng)面模型的齒輪修形參數(shù)優(yōu)化
        3.5.1 引言
        3.5.2 基于響應(yīng)面法的優(yōu)化介紹
        3.5.3 工藝試驗(yàn)設(shè)計
        3.5.4 響應(yīng)面模型建立及方差分析
        3.5.5 等值線分析
        3.5.6 修形參數(shù)優(yōu)化及有限元驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
4 直齒錐齒輪熱鍛成形工藝方案優(yōu)化設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 原成形工藝方案分析
    4.3 有限元模型的建立
        4.3.1 彈塑性有限元基本理論
        4.3.2 有限元模型建立
        4.3.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    4.4 各主要工藝參數(shù)對成形質(zhì)量的影響
        4.4.1 坯料規(guī)格對成形質(zhì)量的影響
        4.4.2 下模凸臺高度t_1對成形質(zhì)量的影響
        4.4.3 上模凸臺高度t_2對成形質(zhì)量的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 錐齒輪鍛造回彈規(guī)律探究與反向補(bǔ)償設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 模具型腔彈性變形規(guī)律
        5.2.1 模具應(yīng)力及金屬流動規(guī)律分析
        5.2.2 模具彈性變形規(guī)律分析
    5.3 錐齒輪鍛件彈性變形規(guī)律
        5.3.1 時間步長對鍛件鍛后回彈的影響
        5.3.2 鍛件彈性回彈規(guī)律分析
    5.4 模具型腔反向補(bǔ)償?shù)O(shè)計
        5.4.1 鍛件偏差量分析
        5.4.2 模腔齒面反向補(bǔ)償設(shè)計
    5.5 本章小結(jié)
6 直齒錐齒輪鍛造成形及齒面嚙合工藝實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    6.1 齒輪鍛造成形工藝實(shí)驗(yàn)
    6.2 成形結(jié)果分析
    6.3 齒面嚙合對檢實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    6.4 結(jié)論
7 總結(jié)與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文的目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于響應(yīng)面法的7050鋁合金筋板類鍛件熱模鍛成形工藝優(yōu)化[J]. 吳道祥,周杰,馬鵬程,趙天生.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]中空分流鍛造成形機(jī)理及成形力的計算[J]. 夏巨諶,金俊松,鄧?yán)?王新云.  塑性工程學(xué)報. 2016(01)
[3]考慮彈性變形行為的齒形凹模修正方法[J]. 胡成亮,劉全坤,趙震,徐祥龍.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2009(01)
[4]直齒錐齒輪精鍛技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展[J]. 趙軍華,莫江濤,成國發(fā),王耀祖.  金屬加工(熱加工). 2008(17)
[5]直齒錐齒輪齒廓修形[J]. 陳霞,夏巨諶,胡國安,金俊松,李大才,胡明發(fā).  機(jī)械設(shè)計. 2007(07)
[6]響應(yīng)面法的理論與應(yīng)用[J]. 王永菲,王成國.  中央民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(03)
[7]含誤差的直齒輪的齒廓修形[J]. 孫月海,張策,葛楠.  機(jī)械工程學(xué)報. 2003(12)
[8]直齒輪齒廓修形的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 孫月海,張策,陳樹勛,黃永強(qiáng).  中國機(jī)械工程. 2003(08)
[9]精鍛齒輪彈性回復(fù)的理論分析及有限元模擬[J]. 李洪波,呂玫,駱俊廷.  模具技術(shù). 2003(01)
[10]直齒圓柱齒輪熱精鍛—冷推擠精密成形研究[J]. 田福祥,林化春,孟凡利,孫錦章.  鍛壓機(jī)械. 1997(06)

博士論文
[1]載重汽車用直齒圓柱齒輪連續(xù)冷擠壓冷整形復(fù)合成形關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 梁強(qiáng).重慶大學(xué) 2016
[2]齒輪振動可靠性與修形減振策略研究[D]. 袁哲.東北大學(xué) 2010
[3]轎車齒輪閉式冷精鍛近/凈成形關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 金俊松.華中科技大學(xué) 2009
[4]直齒錐齒輪修形方法研究[D]. 陳霞.華中科技大學(xué) 2006

碩士論文
[1]葉片熱模鍛造回彈機(jī)理與補(bǔ)償方法研究[D]. 馬龍.電子科技大學(xué) 2014
[2]直齒錐齒輪成形工藝及精度控制的研究[D]. 凌文凱.重慶理工大學(xué) 2012
[3]錐齒輪閉塞成形工藝及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 周結(jié)魁.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[4]精鍛直齒錐齒輪齒形修形設(shè)計技術(shù)研究[D]. 田希杰.山東大學(xué) 2009
[5]直齒錐齒輪精密鍛造工藝與模具設(shè)計方法研究[D]. 張艷娥.山東大學(xué) 2007
[6]直齒輪冷精鍛模具彈性變形規(guī)律及修正[D]. 鄧陶勇.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[7]差速器行星齒輪的有限元法強(qiáng)度分析[D]. 蔣法國.吉林大學(xué) 2006



本文編號：3722011