準雙曲面齒輪主動輪精鍛數(shù)值模擬研究.pdf

1、準雙曲面齒輪是一種特殊的螺旋錐齒輪，用于傳遞空間交錯軸的傳動，其主動輪（小輪）軸相對于從動輪(大輪)軸偏置了一個距離。具有重合度大、嚙合性能好、承載能力高、傳動平穩(wěn)且傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊及噪音小等獨特優(yōu)勢。
　　目前國內(nèi)外對于準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，特別是對金屬纖維流線連續(xù)性的破壞，造成齒根彎曲疲勞強度與齒面接觸強度明顯不足，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)點是鍛造出來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度、抗彎曲疲勞強度、耐磨能力、抗腐蝕能力，延長齒輪的使用壽命，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。
　　本文通過對準雙曲面齒輪主動輪精鍛工藝性分析，選擇了齒輪材料和鍛造溫度、模具材料和預熱溫度、潤滑劑、鍛造方法及設備，設計了準雙曲面齒輪主動輪鍛件圖，通過對鍛件圖和鍛造工藝的分析，設計出不同的坯料形狀及相應

3、的成形工藝方案。
　　運用 Deform-3D軟件對設計出的幾種工藝方案分別建立有限元模型進行數(shù)值模擬。針對模擬結(jié)果，對比分析各種不同方案的最終成形效果、齒腔角隅填充狀況、應力應變分布規(guī)律及成形載荷等信息，對各種方案的模擬進行了合理的工藝分析，并選擇出最優(yōu)的成形方案。并重點對影響成形過程的兩個工藝參數(shù)進行模擬研究，探索其對成形的影響規(guī)律，通過合理控制工藝參數(shù)達到控制齒輪成形質(zhì)量的目的。對優(yōu)選出的工藝方案進行詳細的數(shù)值模擬研究，獲得