一、硬齿面齿轮精密热滚挤加工方法(论文文献综述)
杜康[1](2018)在《CBN珩轮电沉积过程中双电层效应及电场特性的研究》文中进行了进一步梳理齿轮及齿轮产品的应用领域广泛。齿轮精度对齿轮相关产品性能的影响较大,齿轮加工方法是提高其精度的关键。目前,各国主要采用硬齿面齿轮加工技术。珩齿作为一种硬齿面齿轮精加工工艺,能显着提高齿轮加工效率与齿轮工件的质量,延长使用寿命。珩齿技术的应用前景广阔。为了满足现代工业对高精度齿轮的需求,提高齿轮精加工水平,除了改进加工工艺外,更需要加快对刀具的研究。电镀CBN珩轮是利用镀层金属的结合作用将超硬磨粒CBN固结到基体齿面,具有使用寿命长和工件表面精度高等特点。电镀过程中,电极与镀液的接触界面处存在双电层电容效应。双电层的存在阻碍了金属的析出,影响珩轮表面镀层金属的结晶效果,导致镀层与基体的结合能力降低,磨粒分布不均匀,等高性较差等缺陷。本文分析了双电层电容效应的形成原理,并结合电工学基础知识,构建了完整的物理模型与数学模型,并在此基础上运用MATLAB软件求解双电层电容分布规律。本文基于电镀CBN珩轮加工工艺,研究了电镀过程中双电层的产生机理与双电层电容分布特性,进行了珩轮基体的设计与其电场仿真。具体研究内容如下:(1)综述了电镀过程中存在的问题,概述了双电层物理模型的发展历程。通过介绍电镀原理与脉冲电镀技术,结合电沉积原理,分析了双电层电容效应的产生原理。(2)电镀CBN珩轮双电层电容特性的研究。对双电层电容的控制理论进行了分析,建立了双电层物理模型与数学模型,利用MATLAB软件计算出了电容分布规律。结果显示:随着压力角αk的增大,电容呈逐渐升高的规律。当珩轮基体轴线距阳极板直线距离增大时,电容会明显升高。(3)珩轮基体建模与偏差分析的研究。利用UG/NX建模软件,根据珩轮工艺参数,建立了两种珩轮基体的参数化模型,测量分析了这两种模型的齿形偏差与齿向偏差。结果表明:齿形偏差在齿根圆、分度圆与齿顶圆附近的变化最大;和齿形偏差相比,齿向偏差总体较小,呈现出关于中间平面对称分布的规律。(4)电场强度分析。利用ANSYS有限元仿真软件,分别对两种珩轮基体模型构成的电镀系统进行电场仿真,对比不同基体模型构成的电镀系统电场分布。分析电场强度的分布规律。根据总体电场分布可知,珩轮轮齿的齿顶圆附近电场强度最高,齿根圆附近电场强度最低。
王琦[2](2018)在《油泵齿轮往复旋流复合光整加工的工艺方案与理论分析》文中指出齿轮传动是机械行业里常见的一种传动形式,由于其适用范围宽、传递效率高、工作可靠等优点而得到广泛应用,由于齿轮表面质量直接影响其使用性能、寿命以及整机性能等。因此,对齿轮精加工提出了更高的要求。本文立足于研发一种能解决油泵齿轮现存问题的新工艺,希望能一次性光整加工齿轮的整个表面,既而在保证齿轮表面质量满足要求的同时还能提高光整加工的效率。研究内容如下:(1)在查阅资料及调研的基础下,针对油泵齿轮现存的问题,从理论分析以及案例分析的角度出发,分析了几种常用的滚磨光整加工工艺在加工中的特点,明确了各自的适用范围。(2)结合几种常用滚磨光整加工工艺各自的优点以及油泵齿轮的要求,提出了一种往复旋流复合光整加工工艺方案,并通过实验验证其可行性。(3)建立了运动分析模型并推导计算公式,通过MATLAB软件详细分析了往复旋流复合光整加工工艺中各参数对于齿轮表面质量的影响,明确了齿轮在该工艺方案下的运动特点,并在此基础上对比分析了往复旋流复合光整加工工艺中齿轮被迫转动与否对于齿轮表面质量的影响。(4)通过ADAMS软件进行仿真验证,验证了本课题推导出的切削速度和切削角公式的正确性。同时通过EDEM软件进行仿真分析,从而明确抛磨块与工件之间的相互作用机理,对往复旋流复合光整加工工艺、旋流式滚磨光整加工工艺、两种平行主轴式滚磨光整加工工艺的理论分析了解更为清晰透彻。本文致力于研究往复旋流复合光整加工工艺的特点以及重要参数对工件表面质量的影响,解决油泵齿轮端面加工质量差、寿命低、批量加工效率低等问题;其次,通过多种加工方式的对比,更深入的了解了各种光整加工方式的优点及适用范围,为今后根据工件自身需求选择何种光整加工方式以及加工工艺参数范围的确定提供了理论依据;最后,本文推导出的理论公式以及公式推导的过程,可为其他光整加工理论的推导提供一定的参考价值,同时明确参数的影响有助于缩短设备及产品的研发周期,对滚磨光整加工技术的后续发展意义更为重大。
党玉功[3](2017)在《准双曲面齿轮大轮冷摆辗加工关键技术研究》文中认为准双曲面齿轮广泛用作汽车驱动桥的主减速齿轮,目前主要采用铣削加工方式,这种加工方式会造成齿根弯曲疲劳强度低、齿面抗疲劳能力差、材料去除率高、生产效率低等问题。采用近净成形精密锻造加工准双曲面齿轮可以克服铣削加工的缺点,但是由于准双曲面齿轮形状复杂、成形难度大,导致锻造设备吨位要求高、工件齿形精度低。目前精锻后的准双曲面齿轮仍需拉齿或磨齿精加工才能保证齿形精度,锻后工件表面原本致密的金属纤维组织会被切断,降低或达不到抗疲劳制造的效果。为满足抗疲劳制造要求,本文针对传统冷摆辗技术模具结构复杂、容易产生齿面缺陷和应力集中等缺点,提出一种专用的摆辗加工方法对锻后准双曲面齿轮大轮进行精加工。采用数值模拟和试验验证相结合的方法,对该技术进行探索和研究,论文主要研究内容如下:基于成形法加工理论,提出一种专用的准双曲面齿轮冷摆辗加工方法。在构建冷摆辗加工坐标系的基础上,由虚拟砂轮方程推导出摆辗模具的方程。依据齿轮啮合过程中齿顶和齿根不干涉原则,确定了大轮齿根过渡曲线的最大圆弧半径。对摆辗模具和虚拟砂轮进行干涉检查,以确保摆辗的质量和精度。该方法采用单齿摆辗加工,可显着简化模具结构。基于金属弹塑性热力耦合有限元基本理论,分析几何网格模型、材料模型以及边界条件和工艺参数的合理设定,构建冷摆辗成形的有限元模型。通过对成形过程的数值模拟,分析研究工件与模具的接触区、金属流动速度场、温度场、应力场、摆辗力、摆辗力矩以及微观组织的变化规律。模拟结果证明该摆辗方法的局部加载性质,材料在难成形区能保持较好的塑性,金属晶粒最终被辗成条形的纤维组织,机械性能得到显着的改善。分别采用单因素和正交试验方法,运用数值模拟手段研究工艺参数对试验指标(即摆辗成形力和齿面最大回弹量)的影响规律,拟合摆辗成形力随工艺参数变化的趋势曲线,得到各因素较优的工艺参数组合,并对试验结果进行回归分析和相关性检验。通过对模具失效形式分析,构建基于局部应力应变理论的模具寿命预测模型。用单因素法通过数值模拟研究工艺参数对摆辗模具寿命的影响规律,得到较优的工艺参数以提高模具的寿命。根据有限元数值模拟结果重构回弹齿面,检测重构齿面得到回弹误差的大小和分布规律。由齿面参考点处的回弹量,获取齿高和齿长方向工件的弹性回复规律。采用综合补偿法对模具进行回弹补偿修正,根据修正算法构建回弹误差补偿迭代系统。对摆辗加工齿轮进行LTCA分析,验证模具回弹补偿修正算法的可行性。基于上述研究,在冷摆辗机床上采用修正后的模具进行加工试验。齿轮测量结果表明冷摆辗加工齿轮的精度能够达到7级。对摆辗加工齿轮进行金相分析,显示冷摆辗加工后齿轮金属纤维未被切断,在摆辗压应力作用下最终被辗成条形纤维组织,硬度得到显着提高,证明本文提出的摆辗加工方法可显着地提高其机械性能。
雷洪[4](2017)在《垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺改善齿轮表面完整性及使用性能的实验研究》文中认为齿轮副是一种典型的摩擦副类零件,在工作过程中两轮齿表面存在滑动摩擦,且滑动的大小和方向都在不断变化。因此,齿轮的表面质量,尤其是轮齿的齿廓表面质量对齿轮的使用性能与使用寿命都有很大的影响。滚磨光整加工具有零件表面全方位加工,表面完整性特征参数综合改善,加工成本低,加工效率高等特点。本文立足于研究开发适用于大模数齿轮的滚磨光整加工新工艺,通过提高齿轮的表面质量,改善齿轮的表面完整性,进而达到提高齿轮的使用性能等目的。针对课题组提出的用以齿轮光整加工的"垂直交叉主轴式齿轮滚磨光整加工方法",主要对齿轮的齿面加工均匀性,加工后的表面完整性以及加工后的使用性能等方面的内容进行了深入系统地研究。首先,在查阅大量相关文献资料的前提下,列举了影响齿轮使用性能的主要因素,介绍了目前国内外普遍使用的各种齿轮光整加工方法,分析对比了现有的齿轮滚磨光整加工工艺的特点及其适用范围,明确了本文所要研究的核心内容,研究方法等。其次,使用EDEM软件模拟加工过程,得出了齿轮偏角和滚筒转速对加工作用力的大小以及颗粒的流动速度有较大影响,进而分析其可能对齿轮齿面加工均匀性和加工质量有重大影响。同时使用统计学软件JMP,选用中心复合实验设计法进行了实验方案的设计编排。通过实验验证,发现采用本文所研究的齿轮滚磨光整加工方法与磨齿比较,当以轮齿表面粗糙度值为衡量指标时,滚磨加工后的齿顶与齿根粗糙度值的标准差均小于磨齿,故认为该种加工方法加工均匀,且在磨齿的基础上,轮齿表面粗糙度Ra值能从0.7μm左右降至0.2μm左右。该工艺所涉及的齿轮偏角,滚筒转速,加工时间等主要加工参数对齿面加工质量有明显的影响。接着,在前面的研究基础上,对加工前后齿轮的表面完整性(针对影响齿轮使用性能的主要参数,包括齿面粗糙度及微观形貌,轮齿表面层显微硬度,近表层金相组织,齿根残余应力状态等)作了进一步地研究。结果表明,滚磨光整加工对改善齿轮表面完整性具有十分显着的效果。参考综合模糊评价方法,建立了加工参数对轮齿表面完整性的模糊评价,得到的结论是滚筒转速对齿轮表面完整性的影响最大。最后,通过对滚磨光整加工前后的齿轮进行高周疲劳试验和摩擦磨损试验,结果显示,经过滚磨光整加工后齿轮的抗弯疲劳强度和耐磨损性都获得不同程度的提高,说明采用滚磨光整加工方法有助于提高齿轮的使用性能。综上所述,本文所研究的齿轮滚磨光整加工方法能够有效地提高齿轮的表面质量,整体改善齿轮的表面完整性从而提高齿轮的使用性能。若能实现工业化应用,将为我国高端齿轮产品提供有力的技术保障。
汤红艳[5](2017)在《弧齿锥齿轮小轮热滚轧成形数值模拟及试验装置设计》文中研究表明弧齿锥齿轮广泛应用于相交轴的机械传动中作为主传动部件。目前,弧齿锥齿轮的加工方法主要以铣齿为主,但这种加工方法存在材料利用率低、生产效率低、制造成本高,以及因为切断了金属纤维流线而造成齿根弯曲强度降低等问题。弧齿锥齿轮大轮采用精锻成形比切削加工使用寿命明显提高,但弧齿锥齿轮小轮齿形模具的齿顶厚度较薄,锻造过程中会迅速地退火变形,导致小轮精锻模具寿命较低,另外小轮的精锻模具制造也十分困难。基于此,本文提出用热滚轧近成形的方法制造弧齿锥齿轮小轮。本文的主要内容如下:(1)借鉴圆柱齿轮和花键滚轧成形技术,分析工具轮与工件运动关系,依据齿轮啮合原理,构建弧齿锥齿轮小轮热滚轧成形的运动模型。编写小轮及共轭工具轮齿面点求解程序,将齿面点导入到UG中进行三维建模,完成装配,进行运动仿真。(2)将三维模型导入DEFORM-3D中,进行热滚轧过程模拟,对弧齿锥齿轮小轮热滚轧工艺进行分析,验证滚轧工艺的可行性。对滚轧成形过程中等效应变场、等效应力场、温度场及载荷-行程曲线等物理量场进行分析,获得滚轧成形的工艺参数。(3)依据滚轧原理和滚轧过程中工具轮与轮坯的运动关系,进行整个试验装置及零部件的方案设计。对液压系统、同步驱动装置、工装夹具进行结构设计。基于Ansys Workbench有限元分析软件,对试验装置的关键部位进行动、静态特性分析。
朱小星[6](2016)在《大模数齿轮近净轧制成形关键技术研究》文中研究说明齿轮是机械的重要零件之一,其中大模数齿轮广泛应用于重工行业,目前主要以切削加工制造为主,工序多,效率低。齿轮塑性成形工艺可以提高生产效率,保持齿部金属流线连续性,提高齿轮强度及使用寿命。小模数、小直径锥齿轮的精密模锻成形及小模数花键冷轧成形技术已经得到工业应用,但大模数齿轮模数大、直径大,锻造成形载荷大且对模具要求苛刻。因此,本课题提出采用热轧工艺对大模数齿轮近净成形的关键技术进行研究。利用Gleeble-1500D热模拟实验机对SAE8620H齿轮钢高温变形行为进行研究,得到其在高温下的真应力-应变曲线。根据实验结果,建立了其材料本构模型,该模型使用双曲正弦函数,同时考虑了应变对本构方程参数的影响,能够较好描述该齿轮钢热变形下的流动应力-应变关系,为大模数齿轮热轧成形数值模拟提供材料模型数据。通过实验研究了加热温度和保温时间对SAE8620H齿轮钢奥氏体晶粒长大的影响规律,并通过热模拟试验研究了SAE8620H齿轮钢在单向压缩过程中变形温度、应变速率和变形量对奥氏体晶粒细化的影响规律,基于实验数据建立了其微观组织演变模型。提出一种大模数齿轮热轧成形工艺,分析了轧制成形过程中传动齿轮变侧隙啮合对轧辊、转件相对运动关系的影响规律;建立了轧辊、轧件齿形参数间的关系,考虑热胀等因素设计确定了轧辊齿形及坯料尺寸:利用DEFORM软件建立了大模数齿轮热轧成形有限元模型,仿真分析其成形过程,并通过实验获得了大模数齿轮轧件,对比分析了大齿轮热轧过程中轧制力的变化规律。采用有限元方法研究了齿形长起过程中金属流动规律;分析了齿形两端填充不满产生的原因以及工艺参数对齿形两端填充的影响规律,提出凹形坯料设计方法补偿齿形两端填充,通过有限元和实验相结合的方法验证了补偿措施的有效性:分析了轧辊轧件齿廓间相对滑动对齿形拉尖形成的影响,仿真分析了工艺参数对齿形拉尖程度的影响规律,在仿真和实验过程中通过提高成形温度、减小接触摩擦系数并通过轧辊齿根压整作用消除了拉尖现象。研究了大模数齿轮轧件精度影响因素,建立了内孔偏差产生齿距偏差和齿廓形状偏差的数学模型,分析了内孔变化尺寸对齿距偏差和齿廓形状最大偏差的影响规律;建立了轴弯曲变形产生齿廓形状偏差和齿形齿向偏差的数学模型,分析了轧制力和轴直径对齿廓形状最大偏差和齿形齿向偏差的影响规律。通过测量轧件齿形精度得到:轧件单个齿距偏差、齿向偏差、径向跳动偏差达到12级,齿廊形状偏差超出12级精度55.9μm,累积齿距偏差超差较大。对比测量偏差和计算偏差,齿距累积总偏差计算结果和实验结果吻合较好,计算齿廓形状偏差为67.4μm,排除偏差影响因素,齿廊形状精度可以达到12级。调用SAE8620H齿轮钢微观组织演变模型,编写微观组织演变子程序,借助有限元仿真技术分析了热轧大模数齿轮齿部晶粒尺寸分布规律:并研究了轧制温度、进给速度和轧辊转速对热轧大模数齿轮齿部微观组织演变规律的影响:对比实验和仿真轧件观测点晶粒尺寸,晶粒尺寸平均误差11.7%,证明了所建立微观组织模型的可靠性,对工艺实践具有指导意义。
盖蕾[7](2016)在《硬齿面渐开线直齿齿轮传动强度分析及优化》文中研究指明现如今,齿轮传动是机械传动中最基本和普遍的传动形式。软齿面齿轮传动曾经风靡一时,但随着社会的发展和科技的进步,硬齿面齿轮传动正在逐渐将其取代,并且在机械行业中,硬齿面齿轮传动的应用也越来越广泛。与此同时,人们对硬齿面齿轮传动的研究需求也更加迫切。与软齿面齿轮传动装置相比,在使用寿命、承载能力方面,硬齿面齿轮传动都更胜一筹。从齿轮传动装置的质量和精度方面来看,硬齿面齿轮传动尺寸紧凑,精度高,是现代设备大型化和智能化发展方向的基础要求。但目前关于硬齿面齿轮传动的研究还不够成熟,本文应用计算机技术,对硬齿面渐开线直齿齿轮传动装置的强度做了分析和优化。本文基于Solid Works软件对硬齿面渐开线直齿齿轮传动建立了精准的三维模型并装配起来,以此为基础导入ABAQUS软件中进行有限元分析,为硬齿面渐开线直齿齿轮传动的强度分析提供了基础。本文通过ABAQUS软件对硬齿面齿轮传动的三维模型做了有限元分析,得到了它的齿面接触应力图和齿根弯曲应力图。从有限元软件的分析结果和传统的理论设计计算的比较结果得知,在硬齿面齿轮传动设计时,由于齿轮的齿根弯曲强度和齿面接触强度的储备量不同步,造成在实际使用情况中,硬齿面齿轮传动的主要失效现象为轮齿有折断但是齿面的点蚀状况良好。本文基于MATLAB软件对硬齿面渐开线直齿齿轮传动设计做了优化,应用了优化算法中的罚函数法,硬齿面直齿齿轮传动在按照等强度原则进行优化设计后,其中的齿轮强度储备近乎相同,其承载能力得以加大,其使用寿命得以提高。
李绂[8](2016)在《渐开线齿轮展成轧制过程模拟及实验研究》文中研究说明齿轮展成轧制成形作为齿轮体积成型的一种,其成型件具有较好的齿廓精度和轮齿强度,材料利用率也大大提高。然而,由于齿轮轧制对轧轮设计水平和轧制设备运动精度要求较高,在国内的齿轮加工行业应用尚不广泛。齿轮展成轧制缺乏大量的模拟和实践,特别是在齿轮轧制实际加工实验、成型件的微观组织变化方面缺乏深入探讨,这进一步限制了齿轮展成轧制加工方法的推广。为解决上述问题,本文主要进行了如下几个方面的研究:(1)结合渐开线齿轮齿廓特点,讨论渐开线齿轮展成轧制中坯料、轧轮设计中的保证正确分度的条件。以齿轮啮合原理为基础,从轧制中轧轮和坯料的相对运动情况的角度对轧制完成后的轮齿形状进行预测;(2)利用Deform软件对齿轮的径向、轴向轧制加工方法进行模拟,研究不同加工方式之间轮齿应力应变分布、轧制力的差异。通过轧制过程中的流线网格变化模拟对材料的具体流动方式进行直观地研究和探讨。对模拟轧制成形的齿廓同理论计算所推得的齿廓变形进行对比,印证理论计算的可靠性。通过对轧制缺陷的模拟,研究各类常见缺陷的形成机理,并提出初步的解决方案。(3)通过搭建的齿轮轧制实验平台进行轧制件的实际加工,研究成型件的形状和微观组织的变化情况。通过观察成型件不同位置的微观组织形貌,结合有限元分析结果,研究成型件的性能特点。(4)对比分析不同温度下轧制方法的各自优缺点,以常用的齿轮钢20Cr MnTi为例,结合热模拟压缩实验结果,研究温度变化对于齿轮轧制方法参数和成型件微观组织的影响。通过有限元热力耦合分析得到成形的温度场分布情况,以材料的在热加工过程中的软化理论和晶粒细化理论为基础,从材料的角度预测经过不同温度加工后成型件的性能差异。通过本文的研究,将对渐开线齿轮的展成轧制方法进行比较全面的探索,对轧制过程中的材料流动和成型件的微观组织演变进行详细的分析,对齿轮展成轧制加工的进一步研究提供了有力的支撑。
张满栋[9](2010)在《电镀CBN硬珩轮珩齿机理及动态仿真分析》文中研究指明齿轮制造创新技术的研究和应用,是提高齿轮传动质量的关键环节。齿轮的齿形及齿距误差,直接影响其传递扭矩的能力。齿面的微观几何形貌,则对齿轮传动产生的噪声,以及使用性能和寿命影响很大。为了提高现有齿轮的承载推力,各国普遍采用硬齿面技术,即通过提高齿面硬度以缩小装置的尺寸。对于渐开线淬硬齿面齿轮精加工,我国现行的方法主要是采用磨齿或软珩齿。磨齿加工虽能满足齿形精度要求,但其生产效率低、成本大,导致产品竞争力下降,并且齿面的微观几何形貌也不利于降低齿轮的传动噪声。而软珩轮基体是弹性体,因而导致软珩轮的静态精度在珩齿时将遭到破坏,并倾向于服从齿坯的精度,导致软珩齿加工质量不稳定。用超硬材料立方氮化硼(CBN)与金属结合剂电镀于钢质基体上,制成的电镀CBN硬珩轮,由于其基体具有很好的刚性,使得被加工齿轮不仅可明显改善表面质量,而且对齿形误差、齿向误差、周节累积误差等可得到有效校正,加工效率也将显着提高。然而,由于种种原因,用电镀CBN硬珩轮对淬硬齿面精加工,还存在诸多问题亟待探讨和解决,硬珩轮的珩齿机理以及硬珩轮的制作技术也未得到圆满解决。本文在此方面进行了一些深入探讨,并得到一些有益的结论,为推广电镀CBN硬珩轮对淬硬齿面的加工技术具有重要的现实意义。本文主要进行了以下几方面的工作:运用齿轮啮合、微分几何、磨削加工、摩擦学、弹性力学等理论,推出了珩齿加工珩削深度的计算模型和各个相关参数的计算方法,实现了对珩齿加工齿形误差的理论预测,揭示了硬珩齿加工齿形误差(如中凹和挖根误差)形成的内在因素,这一切均与实际相吻合。实现了珩磨轮和齿轮的参数化建模和参数化装配,对构成珩磨轮齿面的渐开线实现样条化处理,并对样条上的型值点实现了参数化,为珩磨轮齿面优化修形奠定了基础。运用有限元动态分析软件,根据实际加工条件确定模型的边界条件,对电镀CBN硬珩轮珩齿过程进行了动态仿真分析,通过对接触应力数据的采集,得到了接触应力沿啮合点的分布图,进一步揭示了齿面接触应力波动造成齿形误差的内在原因,也揭示了因重叠系数不同即齿数变化,造成齿形误差的差异。运用有限元静态分析方法,揭示了被珩齿轮齿面法向变形趋势,也从另一方面揭示了齿形误差趋势。利用有限元分析及优化软件,对珩磨轮齿面进行优化修形,通过对样本点回归分析,得到了齿形修改参数的最佳值,反馈到珩磨轮CAD模型,实现了珩磨轮齿面修形,齿面接触应力分布有了较大改观,为指导生产实践提供了有力保障。研究表明,采用电镀CBN硬珩轮珩齿加工,在齿形中部(尤其在齿数较少时),因接触应力波动较大,会产生齿形“中凹”误差,而在齿根部分,因珩削滑移距离最大,接触应力也较大而产生“挖根”误差,在珩磨轮制作方面应考虑上述因素,从而达到降低齿形误差,提高珩齿加工质量的目的。毫无疑问,这些研究结论对生产实践有重要的指导意义。
任志刚,郑鹏[10](2007)在《硬齿面齿轮滚挤技术及有限元分析》文中研究说明介绍了一种将热处理淬火工艺和轮齿加工形变工艺于一体的热滚挤工艺的工艺过程,同时阐述了滚挤加工原理,并以广泛应用于汽车行业及精密机床上的20CrMo渗碳齿轮为例,在ANSYS中进行了仿真分析,为该工艺的实验研究奠定了基础。
二、硬齿面齿轮精密热滚挤加工方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、硬齿面齿轮精密热滚挤加工方法(论文提纲范文)
(1)CBN珩轮电沉积过程中双电层效应及电场特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 硬齿面齿轮加工现状 |
1.2.1 硬齿面齿轮加工方法 |
1.2.2 珩齿工艺的研究现状 |
1.3 CBN珩轮电沉积过程中的问题 |
1.4 双电层模型发展现状 |
1.4.1 双电层模型概述 |
1.4.2 双电层物理模型的发展 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 电镀基础理论及双电层理论分析 |
2.1 电镀技术 |
2.1.1 电镀原理 |
2.1.2 脉冲电镀 |
2.2 电镀双电层产生机理 |
2.3 电镀双电层电容物理模型 |
2.4 电镀双电层电容数学模型 |
2.4.1 Helmholtz双电层平板电容 |
2.4.2 CBN珩轮系统电容 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于UG软件的珩轮基体建模及偏差分析 |
3.1 UG软件在建模中的应用 |
3.2 基于UG软件的珩轮基体建模 |
3.2.1 珩轮基体模型的主要参数 |
3.2.2 珩轮基体三维模型的设计 |
3.3 偏差检测项目及齿面数据点采集 |
3.3.1 精度等级与偏差项的选择 |
3.3.2 齿面数据点采集 |
3.4 珩轮基体齿形偏差的分析 |
3.4.1 齿形偏差 |
3.4.2 齿形偏差的测量与分析 |
3.5 珩轮基体齿向偏差的分析 |
3.5.1 齿向偏差 |
3.5.2 齿向偏差的测量与分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 珩轮电镀电场特性分析 |
4.1 电场有限元仿真原理 |
4.1.1 边界条件 |
4.1.2 数学模型 |
4.2 ANSYS软件在电场分析中的应用 |
4.3 电场仿真参数的测定 |
4.3.1 电阻率的测定 |
4.3.2 相对介电常数的测定 |
4.4 电场的有限元分析 |
4.4.1 电场有限元仿真模型 |
4.4.2 网格划分 |
4.4.3 加载与求解 |
4.4.4 仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录I |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(2)油泵齿轮往复旋流复合光整加工的工艺方案与理论分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光整加工技术发展及应用 |
1.2.1 光整加工技术的内涵及发展 |
1.2.2 光整加工技术的应用 |
1.3 齿轮表面质量对其性能的影响 |
1.3.1 齿轮表面纹理的影响 |
1.3.2 齿轮表面粗糙度的影响 |
1.3.3 齿轮表面硬度的影响 |
1.3.4 整机性能的影响 |
1.4 齿轮表面光整加工研究现状 |
1.4.1 国内外光整加工齿轮的现状 |
1.4.2 其他齿轮以及油泵齿轮的现存问题及现状 |
1.5 本课题的研究背景及目的 |
1.5.1 本课题的研究背景 |
1.5.2 本课题的研究内容及实现方法 |
1.5.3 本课题研究的意义 |
1.6 本章小结 |
第二章 油泵齿轮滚磨光整加工的理论研究及实验验证 |
2.1 传统主轴式滚磨光整加工的理论分析 |
2.1.1 平行主轴式滚磨光整加工的工作原理 |
2.1.2 模型建立 |
2.1.3 参数分析 |
2.2 齿轮滚磨光整加工案例及分析 |
2.2.1 垂直交叉主轴式滚磨光整加工实例及分析 |
2.2.2 旋流式滚磨光整加工实例及分析 |
2.3 往复旋流复合光整加工工艺方案的提出 |
2.3.1 方案来源 |
2.3.2 工作原理及装置的设计 |
2.4 实验验证 |
2.4.1 实验条件及过程 |
2.4.2 实验结果及分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 往复旋流复合光整加工的机理分析 |
3.1 往复旋流复合光整加工工艺下齿轮被迫转动时对表面质量的影响 |
3.1.1 原理及模型建立 |
3.1.2 速度及切削角公式的计算 |
3.1.3 参数分析 |
3.2 往复旋流复合光整加工工艺下齿轮固定时对端面质量的影响 |
3.2.1 运动模型的建立 |
3.2.2 参数对表面质量的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 ADAMS对理论的验证及基于EDEM对齿轮表面加工的机理分析 |
4.1 ADAMS对往复旋流复合光整加工理论的验证 |
4.1.1 概述 |
4.1.2 三维建模 |
4.1.3 导入ADAMS |
4.1.4 动力学建模的建立 |
4.1.5 动力学仿真及分析 |
4.2 EDEM对往复旋流复合光整加工加工机理的分析及验证 |
4.2.1 离散元法的综述 |
4.2.2 模型建立及条件约束 |
4.2.3 对齿轮表面质量的影响 |
4.3 EDEM对其他滚磨光整加工机理的分析及验证 |
4.3.1 旋流式滚磨光整加工对齿轮质量的影响 |
4.3.2 平行主轴式滚磨光整加工对齿轮质量的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
攻读硕士期间参与的科研项目 |
(3)准双曲面齿轮大轮冷摆辗加工关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 准双曲面齿轮设计理论与切削加工发展现状 |
1.2.1 啮合理论与设计研究现状 |
1.2.2 切削加工机床与成形技术发展现状 |
1.3 准双曲面齿轮少无切削加工方法及研究现状 |
1.3.1 模锻加工技术及其发展现状 |
1.3.2 冷挤压加工技术及其发展现状 |
1.3.3 滚轧加工技术及其发展现状 |
1.3.4 粉末冶金成形技术及其发展现状 |
1.3.5 摆动辗压成形技术 |
1.4 国内外摆动辗压技术发展概况 |
1.4.1 国外摆动辗压技术发展概况 |
1.4.2 国内摆动辗压技术发展概况 |
1.5 抗疲劳制造工艺流程和本文的研究内容及技术路线 |
1.5.1 准双曲面齿轮大轮抗疲劳制造工艺流程 |
1.5.2 论文研究内容 |
1.5.3 论文研究的技术路线 |
1.6 本章小结 |
2 准双曲面齿轮大轮冷摆辗加工原理及模具设计 |
2.1 引言 |
2.2 冷摆辗技术加工原理 |
2.2.1 传统准双曲面齿轮摆辗加工原理 |
2.2.2 专用冷摆辗技术加工原理 |
2.3 专用冷摆辗模具的数学模型 |
2.3.1 摆辗模具锥面方程 |
2.3.2 齿根过渡曲线圆弧处理原则 |
2.3.3 模具和虚拟砂轮磨削面的干涉检查 |
2.4 本章小结 |
3 准双曲面齿轮大轮冷摆辗成形机制 |
3.1 引言 |
3.2 数值模拟有限元模型分析 |
3.3 有限元模型的构建 |
3.3.1 几何模型和网格化 |
3.3.2 工件材料与摆辗工艺参数 |
3.4 冷摆辗成形机制分析 |
3.4.1 冷摆辗成形过程分析 |
3.4.2 应力场累积效应 |
3.4.3 摆辗成形力和成形力矩分析 |
3.4.4 大轮纤维组织分析 |
3.5 本章小结 |
4 冷摆辗成形工艺参数优化 |
4.1 引言 |
4.2 成形质量单因素试验工艺优化分析 |
4.2.1 计算条件 |
4.2.2 单因素试验结果及分析 |
4.3 成形质量多目标正交试验工艺优化分析 |
4.3.1 正交试验设计 |
4.3.2 正交试验结果分析 |
4.4 成形质量指标与工艺参数的数学模型 |
4.4.1 回归模型及参数求解 |
4.4.2 回归方程的显着性检验 |
4.5 模具疲劳寿命单因素试验工艺优化分析 |
4.5.1 模具寿命估算数学模型构建 |
4.5.2 模具寿命估算单因素试验结果分析 |
4.6 本章小结 |
5 准双曲面齿轮大轮摆辗齿形精度控制 |
5.1 引言 |
5.2 摆辗齿轮的弹性回复研究 |
5.2.1 回弹齿面与目标齿面的构建及回弹误差结果 |
5.2.2 沿齿长和齿高方向的弹性回复规律 |
5.3 摆辗模具的弹性回复研究 |
5.4 模具型面修正补偿算法 |
5.4.1 位移修正法存在的问题 |
5.4.2 综合位移补偿法原理 |
5.5 回弹补偿系统的构建 |
5.5.1 回弹齿面重构 |
5.5.2 回弹补偿系统模型 |
5.6 齿模修正实例分析 |
5.7 摆辗加工齿轮的LTCA验证 |
5.7.1 有限元网格模型的构建 |
5.7.2 有限元分析模型的建立 |
5.7.3 有限元分析模型的前处理 |
5.7.4 LTCA有限元分析结果 |
5.8 本章小结 |
6 冷摆辗成形加工试验 |
6.1 引言 |
6.2 大轮冷摆辗加工试验 |
6.2.1 加工设备 |
6.2.2 摆辗模具设计 |
6.2.3 加工试验 |
6.3 摆辗加工试验结果分析 |
6.3.1 齿轮齿面检测及结果分析 |
6.3.2 齿轮滚动检测 |
6.3.3 摆辗加工齿轮的金相组织分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.1.1 主要进展及研究成果 |
7.1.2 主要创新点 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文及参加科研项目说明 |
致谢 |
(4)垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺改善齿轮表面完整性及使用性能的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光整加工技术及其应用 |
1.2.1 光整加工的内涵 |
1.2.2 光整加工的应用 |
1.3 齿面质量对齿轮使用性能的影响 |
1.3.1 齿面粗糙度的影响 |
1.3.2 表面纹理的影响 |
1.3.3 表面硬度的影响 |
1.3.4 残余应力和应力集中的影响 |
1.4 齿轮光整加工的意义及国内外研究现状 |
1.4.1 国内外齿轮生产水平的比较 |
1.4.2 硬齿面齿轮精加工和光整加工的国内外研究现状 |
1.4.3 齿轮滚磨光整加工的研究与应用 |
1.5 本文的研究背景、主要内容及方法 |
1.5.1 本文的研究背景 |
1.5.2 本文研究的主要内容及预期成果 |
1.5.3 本文的研究方法 |
第二章 滚磨光整加工齿面加工均匀性的仿真与实验研究 |
2.1 滚磨光整加工齿轮加工原理 |
2.2 齿轮滚磨光整加工工艺的可行性试验 |
2.3 齿面加工均匀性的仿真研究 |
2.3.1 滚磨加工系统模型的建立 |
2.3.2 主要加工参数对齿面加工均匀性的影响 |
2.4 齿面加工均匀性的实验研究 |
2.4.1 前期试验 |
2.4.2 实验方案的制定 |
2.4.3 实验试件及实验装置 |
2.4.4 实验过程及结果 |
2.4.5 实验结论与分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 滚磨光整加工改善齿轮表面完整性的实验研究 |
3.1 金属零件表面完整性 |
3.1.1 表面完整性的概念 |
3.1.2 表面完整性对零件使用性能的影响 |
3.2 滚磨光整加工对齿轮表面完整性的影响 |
3.2.1 影响齿轮使用性能的主要因素 |
3.2.2 滚磨加工对齿面粗糙度和微观形貌的影响 |
3.2.3 滚磨加工对显微硬度的影响 |
3.2.4 滚磨加工对近表层金相组织的影响 |
3.2.5 滚磨加工对齿根残余应力的影响 |
3.3 加工参数对表面完整性的影响 |
3.3.1 齿轮偏角的影响 |
3.3.2 滚筒转速的影响 |
3.3.3 加工时间的影响 |
3.4 加工参数对齿轮表面完整性影响的模糊评价 |
3.4.1 模糊综合评价的定义 |
3.4.2 评价要素指标体系 |
3.4.3 模糊综合评价模型 |
3.5 本章小结 |
第四章 滚磨光整加工对齿轮使用性能影响的研究 |
4.1 滚磨光整加工对齿轮疲劳强度的影响 |
4.1.1 齿轮疲劳失效 |
4.1.2 试验设备与试件装夹 |
4.1.3 试验方案与失效判据 |
4.1.4 齿轮齿根弯曲应力计算 |
4.1.5 齿轮弯曲疲劳试验 |
4.2 滚磨光整加工对齿轮抗磨损能力的影响 |
4.2.1 齿面磨损 |
4.2.2 摩擦磨损试验设备及方案 |
4.2.3 摩擦磨损试验及结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
攻读硕士期间参与的科研项目 |
(5)弧齿锥齿轮小轮热滚轧成形数值模拟及试验装置设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 开题背景 |
1.1.2 理论意义和应用价值 |
1.2 滚轧技术的国内外研究现状 |
1.3 螺旋锥齿轮塑性成形及轮齿近净成形技术的研究现状 |
1.4 滚轧设备的国内外研究现状 |
1.5 论文研究的主要内容 |
第2章 热滚轧工具轮数学模型建立 |
2.1 弧齿锥齿轮加工方法简介 |
2.2 弧齿锥齿轮齿面方程求解 |
2.2.1 弧齿锥齿轮小轮展成法(刀倾法)加工坐标系 |
2.2.2 弧齿锥齿轮小轮齿面方程 |
2.2.3 弧齿锥齿轮小轮加工参数求解 |
2.2.4 工具轮齿面方程建立 |
2.3 齿面离散点求解 |
2.3.1 弧齿锥齿轮小轮齿面数据离散化处理 |
2.3.2 旋转投影面内网格坐标计算 |
2.4 实例计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 弧齿锥齿轮小轮热滚轧成形的数值模拟 |
3.1 材料高温流变试验 |
3.1.1 试验前准备 |
3.1.2 试验方案 |
3.1.3 试验结果分析 |
3.2 DEFORM-3D模拟软件介绍 |
3.2.1 DEFORM-3D软件介绍 |
3.2.2 DEFORM-3D处理问题的一般过程 |
3.3 弧齿锥齿轮小轮热滚轧成形研究的基本思路 |
3.4 齿坯参数确定 |
3.5 常见齿轮轧制成形方法分类 |
3.5.1 齿条形式滚轧 |
3.5.2 齿轮形式滚轧 |
3.6 热滚轧速度确定 |
3.7 热滚轧工艺确定 |
3.8 弧齿锥齿轮小轮热滚轧成形参数设定 |
3.9 弧齿锥齿轮小轮热滚轧成形模拟结果分析 |
3.9.1 热滚轧成形过程分析 |
3.9.2 热滚轧成形等效应力场、等效应变场分析 |
3.9.3 热滚轧成形过程温度场分析 |
3.9.4 热滚轧成形过程中成形力、力矩分析 |
3.9.5 算例 |
3.10 本章小结 |
第4章 热滚轧试验装置的结构设计 |
4.1 热滚轧成形试验装置整体设计 |
4.2 热滚轧试验装置主要零部件结构设计 |
4.2.1 底座结构设计 |
4.2.2 导轨结构设计 |
4.2.3 滑台选型与结构设计 |
4.2.4 箱体结构设计 |
4.2.5 电动机选型 |
4.3 液压驱动系统设计 |
4.4 同步驱动机构及工装夹具的设计与加工 |
4.4.1 同步驱动机构的设计与加工 |
4.4.2 工装夹具的设计与加工 |
4.5 热滚轧成形试验装置搭建 |
4.6 本章小结 |
第5章 热滚轧试验装置驱动系统的性能分析 |
5.1 模态分析理论 |
5.2 工具轮驱动系统的有限元模型 |
5.2.1 工具轮驱动系统有限元模型建立 |
5.2.2 载荷及约束施加 |
5.3 工具轮驱动系统的特性分析 |
5.3.1 静态分析 |
5.3.2 模态分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(6)大模数齿轮近净轧制成形关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 课题的提出 |
2.2 齿轮塑性成形研究现状 |
2.2.1 齿轮模锻成形研究现状 |
2.2.2 齿轮摆碾成形研究现状 |
2.2.3 齿轮轧制成形研究现状 |
2.3 塑性成形微观组织演变研究现状 |
2.4 课题的意义及研究内容 |
2.4.1 课题的意义 |
2.4.2 课题的研究内容 |
3 齿轮钢SAE8620H本构方程与微观组织演变模型的建立 |
3.1 齿轮钢SAE8620H高温变形行为与本构方程的建立 |
3.1.1 真应力应变曲线测定 |
3.1.2 变形参数对流变应力的影响规律 |
3.1.3 基于应变影响的本构方程建立 |
3.2 齿轮钢SAE8620H晶粒长大实验与模型建立 |
3.2.1 晶粒长大实验方案与结果 |
3.2.2 加热参数对奥氏体晶粒尺寸的影响 |
3.2.3 晶粒长大模型的建立 |
3.3 齿轮钢SAE8620H晶粒细化实验与动态再结晶模型建立 |
3.3.1 动态再结晶实验方案与结果 |
3.3.2 工艺参数对晶粒细化的影响 |
3.3.3 动态再结晶模型的建立 |
3.4 本章小结 |
4 大模数齿轮轧制相对运动关系与有限元建模仿真 |
4.1 大模数齿轮轧制成形原理 |
4.2 侧隙变化对轧辊轧件相对运动关系的影响 |
4.3 轧辊齿形设计及坯料尺寸确定 |
4.3.1 轧件齿形余量形式设计 |
4.3.2 轧辊齿形参数设计 |
4.3.3 坏料尺寸确定 |
4.4 热力耦合数值模型与边界条件的建立 |
4.4.1 有限元模型的简化 |
4.4.2 材料模型与边界条件设定 |
4.4.3 热力耦合有限元模型建立 |
4.5 大模数齿轮轧制成形仿真与实验 |
4.5.1 有限元仿真大齿轮热轧成形过程 |
4.5.2 齿轮热轧成形实验 |
4.6 本章小结 |
5 热轧大模数齿轮金属流动规律与成形质量控制 |
5.1 成形过程中齿部金属流动规律 |
5.1.1 齿部金属流线变化特点 |
5.1.2 齿部追踪点位移变化规律 |
5.2 齿形两端填充质量影响因素分析 |
5.2.1 齿形两端填充不满原因分析 |
5.2.2 工艺参数对齿形两端填充质量的影响 |
5.2.3 坯料尺寸优化对齿形两端填充的影响 |
5.2.4 齿形两端填充实验验证 |
5.3 齿形拉尖缺陷形成机理与控制措施 |
5.3.1 齿廓间相对滑动对齿形拉尖形成的影响 |
5.3.2 工艺参数对齿形拉尖的影响 |
5.3.3 齿形拉尖缺陷控制与实验验证 |
5.4 本章小结 |
6 大模数齿轮轧制成形精度影响因素与检测分析 |
6.1 内孔偏差对齿距及齿廓形状精度的影响 |
6.1.1 内孔偏差对齿距精度的影响 |
6.1.2 内孔偏差对齿廓形状精度的影响 |
6.2 轴弯曲变形对齿廓形状及齿向精度的影响 |
6.2.1 轴弯曲变形对齿廓形状精度的影响 |
6.2.2 轴弯曲变形对齿形齿向精度的影响 |
6.3 热轧齿轮精度测量对比分析 |
6.3.1 轧件齿形偏差计算 |
6.3.2 轧件精度测量对比 |
6.4 本章小结 |
7 大模数齿轮热轧成形微观组织演变仿真与实验研究 |
7.1 微观组织演变子程序二次开发 |
7.2 微观组织仿真结果分析 |
7.3 工艺参数对热轧齿轮微观组织影响规律 |
7.3.1 热轧齿轮微观组织模拟工况 |
7.3.2 轧制温度对齿部微观组织的影响 |
7.3.3 进给速度对齿部微观组织的影响 |
7.3.4 转速对齿部微观组织的影响 |
7.4 热轧齿轮微观组织实验研究 |
7.5 本章小结 |
8 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
(7)硬齿面渐开线直齿齿轮传动强度分析及优化(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 齿轮的发展及硬齿面齿轮的产生 |
1.2 硬齿面直齿齿轮研究现状 |
1.2.1 齿轮的失效形式 |
1.2.2 硬齿面齿轮的失效形式 |
1.2.3 硬齿面齿轮的相关研究状态 |
1.3 课题的研究内容 |
1.4 课题的研究意义 |
1.5 本章小结 |
第二章 硬齿面直齿圆柱齿轮强度的理论计算 |
2.1 硬齿面直齿圆柱齿轮传动的设计准则 |
2.2 硬齿面直齿圆柱齿轮的强度理论计算 |
2.2.1 受力分析 |
2.2.2 齿轮传动的计算载荷 |
2.2.3 强度理论计算 |
2.3 本章小结 |
第三章 硬齿面渐开线直齿齿轮三维模型的建立 |
3.1 三维软件Solid Works简介 |
3.1.1 Solid Works软件的特点 |
3.1.2 Solid Works软件的功能 |
3.2 建模过程 |
3.2.1 基础数据处理 |
3.2.2 渐开线齿廓及绘制流程 |
3.2.3 实体建模 |
3.3 装配过程 |
3.4 本章小结 |
第四章 硬齿面直齿圆柱齿轮的有限元静力分析 |
4.1 引言 |
4.2 有限元法简介 |
4.2.1 有限元法的发展及应用概述 |
4.2.2 有限元法的基本思想 |
4.2.3 有限元法的基本步骤 |
4.3 ABAQUS简介 |
4.3.1 ABAQUS总体介绍 |
4.3.2 ABAQUS软件中各模块的介绍 |
4.3.3 ABAQUS的分析步骤 |
4.4 硬齿面渐开线直齿齿轮传动的有限元静力分析 |
4.4.1 齿轮传动有限元模型的建立 |
4.4.2 定义材料属性、定义接触并划分网格 |
4.4.3 定义分析步、边界条件和施加载荷 |
4.4.4 提交分析作业并查看结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于MATLAB的硬齿面直齿齿轮传动强度优化设计 |
5.1 优化设计的常用算法 |
5.1.1 坐标轮换法 |
5.1.2 梯度下降法 |
5.1.3 牛顿法 |
5.1.4 变尺度法 |
5.1.5 惩罚函数法 |
5.1.6 遗传算法 |
5.2 MATLAB软件简介 |
5.2.1 MATLAB的特点 |
5.2.2 MATLAB的工具箱 |
5.3 基于MATLAB的硬齿面渐开线直齿齿轮传动的优化设计 |
5.3.1 齿轮传动优化设计的必要性 |
5.3.2 优化设计对象的选择 |
5.3.3 约束条件 |
5.3.4 目标函数 |
5.3.5 优化过程 |
5.3.6 优化结果 |
5.4 硬齿面渐开线直齿齿轮优化前后数据比较 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(8)渐开线齿轮展成轧制过程模拟及实验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 齿轮加工方法概述 |
1.1.1 齿轮轮齿的传统切削加工方法 |
1.1.2 齿轮轮齿的少无屑加工方法 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 齿轮塑性成形方法研究现状 |
1.2.2 数值模拟技术的应用现状 |
1.2.3 齿轮成形件微观组织研究现状 |
1.3 课题学术意义和实用价值 |
1.4 本课题主要研究内容 |
2 齿轮展成轧制基本原理 |
2.1 齿轮展成轧制概述 |
2.2 坯料与轧轮间的正确分齿条件 |
2.3 轧轮与坯料的相对运动对材料流动的影响 |
2.3.1 轧轮与坯料轮齿成形阶段相对运动分析 |
2.3.2 基于相对运动关系的材料流动行为分析 |
2.4 本章小结 |
3 齿轮展成轧制成型的数值模拟方法 |
3.1 齿轮轧制数值模拟理论基础 |
3.1.1 非线性有限元模拟的理论基础 |
3.1.2 Deform有限单元分析软件简介 |
3.2 目标齿轮参数和坯料尺寸的计算 |
3.3 齿轮轧制有限元分析方法 |
3.3.1 齿轮径向轧制的有限元分析方法 |
3.3.2 齿轮轴向轧制的有限元分析方法 |
3.4 本章小结 |
4 齿轮轧制加工的数值模拟结果分析 |
4.1 齿轮径向轧制模拟结果分析 |
4.1.1 齿轮展成轧制过程的阶段划分 |
4.1.2 齿轮径向轧制不同阶段的应力应变分布 |
4.1.3 齿轮径向轧制中轧制力变化情况 |
4.1.4 齿轮径向轧制中流线变化情况 |
4.2 齿轮轴向轧制模拟情况分析 |
4.2.1 齿轮轴向轧制的阶段划分 |
4.2.2 齿轮轴向轧制不同阶段的应力应变分布 |
4.2.3 齿轮轴向轧制中轧制力变化分析 |
4.2.4 沿直径方向的流线变化情况 |
4.3 齿轮反向旋转轧制对于齿廓形状的影响 |
4.4 斜齿齿轮轧制模拟情况分析 |
4.5 齿轮轧制常见成型缺陷模拟 |
4.6 本章小结 |
5 齿轮展成轧制成型件的实验研究 |
5.1 齿轮轧制实验设备及成型件外观 |
5.2 成型件微观组织检验步骤及分析结果 |
5.2.1 金相检验技术简介 |
5.2.2 金相制样流程及腐蚀剂的选择 |
5.2.3 齿轮径向轧制金相实验及结果分析 |
5.3 微观组织变化与轮齿强化的关系 |
5.4 本章小结 |
6 齿轮中温展成轧制成形过程分析 |
6.1 齿轮温轧、热轧成形方法特点 |
6.2 材料加工性能随温度的变化对齿轮轧制加工的影响 |
6.2.1 20CrMnTi的热压缩曲线 |
6.2.2 热成型下微观组织变化对轧制成型件影响 |
6.3 轧制过程中的有限元热力耦合分析 |
6.3.1 轧制过程中的温度场分布情况 |
6.3.2 温度变化对轧制力的影响 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
B. 作者在攻读硕士学位期间参与的项目 |
(9)电镀CBN硬珩轮珩齿机理及动态仿真分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题来源、目的及意义 |
1.3 硬齿面齿轮加工技术现状 |
1.4 齿轮加工工艺对齿轮使用性能和几何精度的影响 |
1.5 国内外珩齿加工技术研究现状 |
1.6 本文研究内容和创新点 |
1.7 本章小结 |
第二章 珩齿加工啮合基本理论 |
2.1 旋转运动群及圆矢量函数 |
2.1.1 旋转运动群 |
2.1.2 圆矢量函数 |
2.2 渐开螺旋面的数学描述 |
2.2.1 渐开线方程及其性质 |
2.2.2 渐开线齿廓面 |
2.2.3 渐开线螺旋面标架及法矢 |
2.3 空间啮合的坐标变换 |
2.4 渐开线螺旋面啮合特性 |
2.4.1 渐开螺旋面啮合条件 |
2.4.2 渐开螺旋面瞬时传动比 |
2.5 螺旋齿轮副啮合线 |
2.6 螺旋齿轮副接触轨迹 |
2.7 螺旋齿轮副重叠系数 |
2.8 螺旋齿轮副相对滑移速度 |
2.9 本章小结 |
第三章 珩齿加工磨屑形成机理 |
3.1 引言 |
3.2 磨削加工过程分析 |
3.2.1 磨削过程三阶段 |
3.2.2 磨削加工特点 |
3.2.3 磨削过程的尺寸效应 |
3.2.4 磨削力 |
3.2.5 比磨削能 |
3.3 珩齿加工工艺特点 |
3.4 单颗磨粒低速刮擦试验 |
3.4.1 实验装置建立 |
3.4.2 刮擦过程评估 |
3.4.3 刮擦实验结果 |
3.5 低速磨削试验 |
3.5.1 实验装置建立 |
3.5.2 磨削过程评估 |
3.5.3 低速磨削实验结果 |
3.6 低速磨屑形成机理 |
3.7 影响材料去除率的因素 |
3.8 本章小结 |
第四章 电镀CBN 硬珩轮珩齿机理分析 |
4.1 引言 |
4.2 珩齿过程分析 |
4.3 电镀CBN 硬珩轮珩齿力学模型的建立 |
4.4 珩削深度模型的建立 |
4.5 珩磨点处接触面积和压切深度以及法向力的确定 |
4.5.1 主曲率和主方向之间的夹角 |
4.5.2 齿面间接触面积 |
4.5.3 齿面间压切量以及法向力 |
4.6 珩磨点处珩削距离的确定 |
4.6.1 点对点滑移距离计算方法 |
4.6.2 珩磨点处珩削距离 |
4.7 珩削深度计算及分析 |
4.7.1 珩削深度计算步骤 |
4.7.2 计算结果及分析 |
4.7.3 两种特殊的齿轮精加工 |
4.8 本章小结 |
第五章 电镀CBN 硬珩轮珩齿仿真分析 |
5.1 引言 |
5.2 硬珩轮参数化实体建模 |
5.2.1 渐开线齿廓样条化及参数化 |
5.2.2 珩磨轮参数化建模过程 |
5.2.3 被珩齿轮参数化建模 |
5.2.4 参数化装配 |
5.3 接触问题的有限元分析 |
5.4 几何模型的导入与简化 |
5.5 硬珩齿动态啮合接触分析 |
5.5.1 LS-DYNA 显式与隐式时间积分 |
5.5.2 单元类型及算法、材料模型及定义 |
5.5.3 划分网格、定义数组、接触定义和求解设置 |
5.5.4 求解与求解监控 |
5.5.5 齿面应力采集及结果分析 |
5.5.6 重叠系数对齿形误差的影响 |
5.6 法向变形静态分析 |
5.7 珩磨轮齿形优化与修形 |
5.7.1 珩磨轮齿形优化目标 |
5.7.2 模型的导入和优化设置 |
5.7.3 优化输入参数的选择 |
5.7.4 回归分析及珩磨轮齿廓修形 |
5.8 电镀CBN 硬珩轮珩齿试验 |
5.9 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文主要研究工作及结论 |
6.2 本文主要创新点 |
6.3 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和成果 |
(10)硬齿面齿轮滚挤技术及有限元分析(论文提纲范文)
引言 |
1 工艺过程及滚挤加工原理 |
2 有限元模拟分析 |
2.1 渐开线齿轮模型的建立 |
2.2 选择材料及网格单元划分 |
2.3 约束条件和施加载荷 |
(1) 约束条件 |
(2) 施加载荷 |
2.4 计算求解及后处理 |
3 结束语 |
四、硬齿面齿轮精密热滚挤加工方法(论文参考文献)
- [1]CBN珩轮电沉积过程中双电层效应及电场特性的研究[D]. 杜康. 太原理工大学, 2018(11)
- [2]油泵齿轮往复旋流复合光整加工的工艺方案与理论分析[D]. 王琦. 太原理工大学, 2018(10)
- [3]准双曲面齿轮大轮冷摆辗加工关键技术研究[D]. 党玉功. 西北工业大学, 2017(02)
- [4]垂直交叉主轴式滚磨光整加工工艺改善齿轮表面完整性及使用性能的实验研究[D]. 雷洪. 太原理工大学, 2017(01)
- [5]弧齿锥齿轮小轮热滚轧成形数值模拟及试验装置设计[D]. 汤红艳. 河南科技大学, 2017(01)
- [6]大模数齿轮近净轧制成形关键技术研究[D]. 朱小星. 北京科技大学, 2016(08)
- [7]硬齿面渐开线直齿齿轮传动强度分析及优化[D]. 盖蕾. 太原科技大学, 2016(11)
- [8]渐开线齿轮展成轧制过程模拟及实验研究[D]. 李绂. 重庆大学, 2016(03)
- [9]电镀CBN硬珩轮珩齿机理及动态仿真分析[D]. 张满栋. 太原理工大学, 2010(09)
- [10]硬齿面齿轮滚挤技术及有限元分析[J]. 任志刚,郑鹏. 机械传动, 2007(04)