剃齿过程中重合度对啮合接触特性的影响

发布时间：2024-02-24 19:20

　　剃齿啮合接触特性是影响工件齿轮表面成形质量的核心因素之一。考虑剃齿加工工艺过程,基于啮合原理建立剃齿啮合的数学模型和力学分析模型,提出并利用剃齿啮合接触分析算法,计算得到不同重合度下的剃齿啮合接触特性曲线,应用有限元法验证了剃齿啮合接触分析算法。结果表明:剃齿啮合时,工件齿轮齿面法向接触力的最大值在节圆附近;随着剃齿啮合重合度减小,被剃齿面的法向接触力增大,导致更大的啮入冲击和剃齿齿形"中凹"误差。

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【部分图文】：

图1剃齿啮合几何模型

剃齿加工是应用最广泛的齿面精加工方法之一，可以提高齿面成形质量。剃齿啮合中，当啮合落到容屑槽两端的切削刃上时，剃齿刀和工件齿轮上接触点的法向速度v1n、v2n不相等，切削刃切入工件齿轮齿面；同时，剃齿刀和工件齿轮的切向速度v1t、v2t也不相等，齿面间存在相对滑移，形成剃削行为，....

图2工件齿轮齿廓

剃削得到的工件齿轮齿面和剃齿刀齿面，满足无侧隙啮合条件。建立工件齿轮时变齿面模型，工件齿轮齿廓，如图2所示。在坐标系S2中，工件齿轮齿面的参数方程可以表示为：

图3不同重合度的剃齿啮合接触特性曲线

根据表2所示的四组剃齿啮合模型，分别建立有限元模型，剃齿啮合接触仿真结果，如图4所示。结果表明：不同啮合状态下接触应力存在明显的变化，同时，在开始啮入时，接触应力的初始值明显小于剃齿啮合接触特性理论计算结果，原因是在啮入和啮合状态发生变化时，接触应力的变化需要一个达到稳态的过程。....

图4不同重合度的剃齿啮合接触特性仿真曲线

图3不同重合度的剃齿啮合接触特性曲线5结论

本文编号：3909499