車齒加工過程的仿真與分析.pdf

1、本文結(jié)合國內(nèi)外對車齒加工技術(shù)的研究基礎(chǔ)上，通過有限元仿真軟件DEFORM-3D，對車齒加工技術(shù)進行了研究。車齒法是傳動機構(gòu)中，蝸桿與齒輪加工的一種工藝技術(shù)，它最大的特點就是能夠?qū)崿F(xiàn)非貫通的內(nèi)齒輪加工，不僅加工效率高而且加工精度也非常的高，是一種高效的齒輪加工方法。車齒法基于空間螺旋齒輪嚙合原理，刀具和工件是空間軸交錯的，加工時利用軸向間的相對運動速度來實現(xiàn)切削。
　　首先，本文以車齒加工法的理論為基礎(chǔ)，結(jié)合國內(nèi)外的發(fā)展研究現(xiàn)狀，對

2、車齒技術(shù)的原理進行了初步的研究。以工件的齒輪面形成為出發(fā)點，分析了車齒法加工的過程，確定加工所需的運動;根據(jù)車齒加工法的運動關(guān)系，建立了車齒加工坐標系，應(yīng)用微分幾何相關(guān)知識，推導(dǎo)出切削點處的相對運動速度，并分析了影響相對運動速的因素。
　　其次，考慮到齒輪加工過程復(fù)雜，對實驗條件要求較高，因此本文采用有限元仿真軟件DEFORM-3D對車齒加工過程進行仿真。利用三維造型軟件Pro/E建立車齒刀和工件的實體模型，并導(dǎo)入到DEFORM-

3、3D中，根據(jù)車齒加工法的特點以及運動關(guān)系，對建立的車齒模型進行相關(guān)設(shè)置，實現(xiàn)了有限元的仿真。
　　最后，根據(jù)DEFORM-3D的仿真數(shù)據(jù)結(jié)果，對仿真過程中相關(guān)物理現(xiàn)象進行分析論述。通過DEFORM-3D后處理模塊，分別獲得了切削過程中的齒輪面、切屑的形成，提取了切削力的變化曲線、切削應(yīng)力的分布、刀具和工件的溫度分布以及刀具的磨損情況。根據(jù)金屬切削原理的相關(guān)理論知識，結(jié)合車齒加工技術(shù)的特點，對獲得的仿真數(shù)據(jù)結(jié)果進行了理論分析，并與前