準(zhǔn)雙曲面齒輪主動(dòng)輪精鍛數(shù)值模擬研究.pdf

1、準(zhǔn)雙曲面齒輪是一種特殊的螺旋錐齒輪，用于傳遞空間交錯(cuò)軸的傳動(dòng)，其主動(dòng)輪（小輪）軸相對(duì)于從動(dòng)輪(大輪)軸偏置了一個(gè)距離。具有重合度大、嚙合性能好、承載能力高、傳動(dòng)平穩(wěn)且傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊及噪音小等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
　　目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于準(zhǔn)雙曲面齒輪齒形的加工主要以切削加工方法為主，生產(chǎn)效率低、制造成本高、材料利用率低，特別是對(duì)金屬纖維流線連續(xù)性的破壞，造成齒根彎曲疲勞強(qiáng)度與齒面接觸強(qiáng)度明顯不足，齒輪的使用壽命較低。而齒輪精鍛與傳統(tǒng)切削加工相

2、比，其突出的優(yōu)點(diǎn)是鍛造出來(lái)的齒輪金屬纖維流線沿齒廓連續(xù)合理分布、組織致密、微觀缺陷少，可提高輪齒抗沖擊強(qiáng)度、抗彎曲疲勞強(qiáng)度、耐磨能力、抗腐蝕能力，延長(zhǎng)齒輪的使用壽命，而且提高生產(chǎn)效率及材料利用率、降低生產(chǎn)成本，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
　　本文通過(guò)對(duì)準(zhǔn)雙曲面齒輪主動(dòng)輪精鍛工藝性分析，選擇了齒輪材料和鍛造溫度、模具材料和預(yù)熱溫度、潤(rùn)滑劑、鍛造方法及設(shè)備，設(shè)計(jì)了準(zhǔn)雙曲面齒輪主動(dòng)輪鍛件圖，通過(guò)對(duì)鍛件圖和鍛造工藝的分析，設(shè)計(jì)出不同的坯料形狀及相應(yīng)

3、的成形工藝方案。
　　運(yùn)用 Deform-3D軟件對(duì)設(shè)計(jì)出的幾種工藝方案分別建立有限元模型進(jìn)行數(shù)值模擬。針對(duì)模擬結(jié)果，對(duì)比分析各種不同方案的最終成形效果、齒腔角隅填充狀況、應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律及成形載荷等信息，對(duì)各種方案的模擬進(jìn)行了合理的工藝分析，并選擇出最優(yōu)的成形方案。并重點(diǎn)對(duì)影響成形過(guò)程的兩個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行模擬研究，探索其對(duì)成形的影響規(guī)律，通過(guò)合理控制工藝參數(shù)達(dá)到控制齒輪成形質(zhì)量的目的。對(duì)優(yōu)選出的工藝方案進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)值模擬研究，獲得