齿轮的车齿加工仿真分析

【摘要】车齿法是一种高效的加工齿轮的方法。它根据空间啮合原理配合的,刀具和工件的轴是相交的,利用轴向相对速度来实现切削运动。加工成本低,效率高,啮合性能好。既可以加工外齿轮,也可以加工内齿轮,车齿刀具的耐用度则成为这项技术研究和推广的关键。对车齿的复杂空间运动进行计算机仿真分析,是研究车齿刀具的基础。本课题的主要研究内容如下：第一,本文以车齿原理为基础,结合国内外研究发展现状,系统的分析总结影响车齿技术推广和发展的因素。第二,采用有限元仿真软件对车齿加工过程进行仿真。综合分析了常用的有限元仿真软件,因DEFORM-3D软件强大的后处理功能为本文采用。先利用DEFORM-3D完成了滚齿切削仿真,并从后处理中提取了切削过程中的物理数据,观察分析数据的规律和特点,得出相应的结论,证明了模拟结果的正确性,验证了DEFORM-3D软件仿真齿轮切削模型调试成功。对后续车齿的仿真和研究积累了经验。第三,结合车齿原理中基本刀具型状,建立了两种基本形状的车齿刀具的几何模型,选用软件DEFORM材料库封装的AISI-1025作为工件的材料模型,并通过刀具表面的正压力来描述工件和刀具、切屑和刀具之间的摩擦系数,最后把工件和刀具的几何外形、材料特性和研究对象内部以及周围环境之间的相互作用关系有机的结合起来,基于DEFORM-3D软件创建车齿加工的前处理文件,开始了车齿仿真,并得到了初步的仿真数据,为后续车齿加工的仿真工作奠定坚实的基础。
【作者】刘冰；
【导师】劳奇成；
【作者基本信息】西安工业大学，机械电子工程，2014，硕士
【关键词】车齿；齿轮加工；DEFORM-3D；仿真分析；

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