基于ANSYS的螺旋锥齿轮淬火过程热变形分析及工艺优化设计

发布时间：2017-11-21 03:28

  本文关键词：基于ANSYS的螺旋锥齿轮淬火过程热变形分析及工艺优化设计

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【摘要】：齿轮在整个机械行业中使用十分广泛,其加工制造质量的好坏直接影响到齿轮能否达到使用要求。在齿轮制造过程中,热处理是齿轮机械加工后又一个对齿轮质量产生决定性影响的环节。特别是针对螺旋锥齿轮,其结构复杂,且属于精密齿轮,在热处理过程中会出现不同程度的变形,且在淬火过程中显得尤为严重。因此,对于螺旋锥齿轮淬火过程的研究有十分重要的意义。本文基于热传学基本原理和热弹塑性理论,利用有限元软件Ansys模拟了螺旋锥齿轮淬火过程,利用温度场与应力场的分析结果,研究了不同工艺(包括淬火介质、油温、淬火温度)对于螺旋锥齿轮变形的影响,研究了机械加工精度对于锥齿轮淬火后精度的影响规律,并与工厂实测数据进行了对比。研究结果表明,淬火油的冷却特性与材料的冷却特性在特定时间段的吻合度越大,锥齿轮淬火变形越小；在淬火油的使用温度范围内,适当提高油温,能有效降低锥齿轮芯部与表层温差,从而减小淬火变形；在考虑到淬火后锥齿轮强度与硬度的情况下,减小淬火温度,对于控制淬火变形有显著作用。同时,模拟结果表明,螺旋锥齿轮经过淬火后精度一般会下降2到3个精度等级,与实测数据相符。
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG162.73

【参考文献】

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1 王裕清;王小林;梁剑;;弧齿锥齿轮实体造型数学模型及其实现[J];中国机械工程;2007年14期

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本文编号：1209554