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高性能直齿圆柱齿轮开放成形研究

齿轮精密成形具有产品性能好、生产率高、生产成本和能耗低、环境污染少等优点,但目前的成形方法由于成形力大,国内外尚无大模数齿轮精密成形用于实际生产的报道。本文围绕降低成形力、提高成形精度进行了以下几方面的研究:提出了以“开放镦挤”和“轴向导流,径向分流”为主要内容的直齿圆柱齿轮开放成形新方法,并对新方法的内涵进行了研究:在影响塑性成形力的诸因素中,如金属的流动应力、坯料与模具的接触面积、摩擦力的大小和金属在模具中可自由流动的空间等,发现金属在模具中可自由流动的空间是影响成形力最主要的因素,为直齿圆柱齿轮精密塑性成形新方法的研究从理论层面提出了研究方向;“开放镦挤”的开放量与随后的整形量是一对相互制约的参数,在一定条件下有一个最佳值;通过“逐次控制变形”方法合理分配温成形和冷整形的变形量,可进一步降低开放成形力,并成形出高精度的齿轮;“推挤成形”从模具结构上保证了“轴向导流,径向分流”新方法的实现,并且坯料成形后直接从凹模下方推出,  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机电技术》2016年06期
机电技术

基于ANSYS Workbench标准直齿圆柱齿轮传动有限元分析

直齿圆柱齿轮传动是机械传动系统的重要形式之一,它不仅能方便实现在两平行轴之间传递运动和动力,而且具有如在装配过程中,对安装误差不敏感、可方便调节中心距等优势,因此广泛应用于减速器机械传动链中[1]。然而,齿轮传动过程中在两齿轮间的啮合位置是线接触,齿轮轮齿啮合部位容易磨损,所以有必要对传动齿轮的静力和动力学特征进行有限元分析,以改进齿轮传动效率、减少齿轮传动过程中的振动和噪音,优化传动性能,提高使用寿命。本文以二级标准直齿圆柱齿轮传动为例,运用三维参数化设计软件Pro/E建立了齿轮传动的数字化模型;然后将其导入有限元分析软件AN-SYS Workbench中,对标准齿轮传动模型进行了静力学有限元分析,检查了在给定的工作状况下的静力学特征;最后对齿轮传动系统进行了模态分析,确定了装配体的振动特征、模态及振动薄弱环节,以便帮助改进系统设计和避免共振。为齿轮传动动态设计提供了依据。1直齿圆柱齿轮减速器传动链有限元模型的建立为了便于应用...  (本文共5页) 阅读全文>>

《金属加工(热加工)》2009年13期
金属加工(热加工)

直齿圆柱齿轮冷精锻工艺对比分析及数值模拟

齿轮作为传递运动和动力的最基本零件之一,在工业领域有着非常广泛的应用。直齿圆柱齿轮是各种齿轮中应用最为广泛的一种。当前,直齿轮的加工方式大多仍是采用切削加工,该方法加工周期长,生产效率低,浪费原材料,并且在加工时齿形部分的纤维被切断,导致齿轮强度不高。因此,迫切需要一种优质、高效、节材、节能的齿轮生产新工艺。20世纪80年代末,国内外提出了用塑性成形的方法直接成形齿轮。齿轮冷精锻就是其中比较先进的一种。这种方法加工的齿轮只需少量或不需要切削加工即能直接应用,生产效率高,节省材料,且金属纤维沿齿廓连续合理分布,齿轮强度高,是一种真正的优质、高效、节材、节能的齿轮生产新工艺。但齿轮冷精锻也存在变形抗力大、齿腔充填困难、模具寿命低等技术难题。本文通过模拟对比,分析了浮动凹模、轴分流及其改进工艺的齿腔充填效果及载荷大小。1·工艺方案针对齿轮冷精锻变形抗力大、齿腔充填困难等技术难题,本文提出采用以下三个工艺方案来成形直齿轮。方案一:只用浮...  (本文共3页) 阅读全文>>

《煤炭技术》2008年07期
煤炭技术

标准大模数直齿圆柱齿轮的插削

0前言利用刨、插床加工渐开线直齿圆柱齿轮的机会是不多的,只是在特殊的情况下,如齿轮的模数很大,没有专用的齿轮加工设备或是不完整的齿轮齿板时才偶尔由刨、插床来加工。1加工原理分析加工齿轮通常有两种方法:一种是仿形法,一种展成法,这里介绍的是利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动(即展成运动),切出齿形的加工方法,插削标准大模数直齿圆柱齿轮。为使插削加工过程能符合展成原理,插刀作往复运动为主运动。进给运动由工作台横向和圆周同步运动来完成,即相当于齿轮与齿条啮合后,齿轮在齿条上作纯滚动时齿面啮合处所形共轭齿廓。由此可知,在同一时间内,横向移动的距离必须等于被加工齿轮节圆上某点转过的弧长,即插床工作台作回转运动的同时,还必须作横向移动,且点位移相等。因此,需要对插床进行改装,增加一套附加机构,使横向与圆周运动连接在一起。首先应知道插床的工作台手柄转动与圆周转动比i0及横向(纵向)丝杠的导程P0,将圆周和横向手柄的轴头套上一块挂轮板,中间用一组...  (本文共3页) 阅读全文>>

《模具技术》2004年01期
模具技术

直齿圆柱齿轮温挤压工艺及模具设计

0 引言齿轮是各类机械中应用极为广泛的重要传动零件。目前 ,全国年生产直齿圆柱齿轮数亿只 ,但其生产方法仍采用传统的切削加工工艺 ,即采用棒料毛坯 (直径较大时选用锻造毛坯 ) ,经车端面、钻孔、车内外圆、滚齿、剃齿及热处理等多道工序成形。该方法加工难度大 ,生产效率低 ,浪费原材料 ,使企业的效益受到影响 ;并因为在加工时齿形部分的纤维被切断 ,使齿轮强度不高 ,影响其承载能力。因此 ,迫切需要优质、高效、节材、节能的齿轮生产新工艺 ,而精巧的模具设计是技术成功的关键。1 工艺分析采用塑性成形技术生产齿轮件 ,不仅具有节材、节能、减少机加工工序与工时、成本低、效率高等显著优势 ,而且可大幅度提高产品内在与外观质量 ,是未来齿轮加工的主要方法之一。1 1 闭塞冷挤压或冷精锻成形方案目前 ,国内外在直伞齿轮热精锻、冷精锻方面的技术已趋成熟 ,而直齿圆柱齿轮冷精锻尚未进入工业化应用阶段 ,其关键因素是齿轮角隅充填困难 ,成形力大 ,...  (本文共3页) 阅读全文>>

《重型机械科技》2004年03期
重型机械科技

基于AutoCAD的圆柱齿轮参数化设计

1 前言圆柱齿轮是机械设计及制造中应用最广泛的一种零件。圆柱齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一种传动装置 ,传统的圆柱齿轮设计计算 ,过程复杂、效率低。随着计算机技术的发展和应用 ,齿轮的设计已由手工转向计算机自动完成 ,这样不但能减少设计人员的工作量、提高设计人员的设计质量和设计效率 ,而且使企业能低成本、高效率地开发、设计出新产品 ,全面提高企业对市场的快速响应能力和竞争力[1 ] 。目前 ,AutoCAD以其功能强大、使用灵活、二次开发方便等优点成为微机上应用最为广泛的CAD软件 ,本文即是在AutoCAD平台上 ,用Visu alLISP语言开发了一个具有计算机辅助设计、图形绘制的圆柱齿轮计算机辅助设计系统。2 程序结构直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮的参数化设计程序由若干个模块组成 ,主要模块有 :对话框模块、计算模块、绘图环境设置模块 (定义图幅、标题栏、线型等 )、绘图模块、尺寸标注模块和数据库模块等。程序的流程图见图 ...  (本文共3页) 阅读全文>>