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小模数齿轮断续滚齿热力耦合建模与试验研究
1
作者
夏宁伟
刘辉华
+2 位作者
杨国祥
王俊
周长江
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期88-97,共10页
小模数齿轮加工过程中,滚齿切削时易于产生显著的热变形,进而影响其尺寸精度和服役性能.基于展成法加工原理和齿坯材料切除机制,提出小模数齿轮断续滚齿切削热力耦合计算模型.设计多级滚切速度下的钢制小模数齿轮试件试验,测算试件表面...
小模数齿轮加工过程中,滚齿切削时易于产生显著的热变形,进而影响其尺寸精度和服役性能.基于展成法加工原理和齿坯材料切除机制,提出小模数齿轮断续滚齿切削热力耦合计算模型.设计多级滚切速度下的钢制小模数齿轮试件试验,测算试件表面缺陷、粗糙度与公法线偏差.对比公法线偏差测量值和塑性应变仿真值,验证上述计算模型的正确性.研究齿轮模数、切削速度和传热条件对切削应力、表面温度及热变形的影响规律.结果表明:切削应力水平与模数负相关,与切削速度正相关;齿面缺陷密集度、表面温度和热变形均与切削速度正相关.适当降低滚刀转速、减小滚刀直径及强化切削区对流换热,可减小滚齿热变形,提高齿形精度和表面质量.
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关键词
小模数齿轮
齿轮加工
热力耦合
传热
热变形
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职称材料
中心距误差对小模数齿轮接触与弯曲强度的影响
被引量：
1
2
作者
胡波
申朋
+3 位作者
刘辉华
尹来容
汪红兵
周长江
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期106-115,共10页
为探究小模数齿轮中心距误差对轮齿强度的影响,以及标准GB/T 3480—2021对含中心距误差小模数齿轮强度设计的适用性,推导了含中心距误差的重合度系数、齿廓系数与应力修正系数计算公式,建立了含中心距误差的小模数齿轮有限元接触模型,...
为探究小模数齿轮中心距误差对轮齿强度的影响,以及标准GB/T 3480—2021对含中心距误差小模数齿轮强度设计的适用性,推导了含中心距误差的重合度系数、齿廓系数与应力修正系数计算公式,建立了含中心距误差的小模数齿轮有限元接触模型,提出有限元接触模型网格密度的验证方法.对2种计算方法得到的不同中心距误差下接触与弯曲应力进行了对比研究,结果表明,接触区域齿廓有限单元宽度不超过Hertz接触半宽的1/3时,齿轮有限元接触计算精度较高;采用标准GB/T 3480—2021校核含中心距误差的小模数齿轮强度,将产生冗余设计;当中心距误差达到1.33%时,接触应力幅值的最大变化为4.23%,而弯曲应力幅值的最大变化达到了16.25%,中心距误差对小模数齿轮弯曲应力的影响比接触应力更为显著.
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关键词
齿轮
有限元法
小模数
中心距误差
齿轮强度
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职称材料
题名
小模数齿轮断续滚齿热力耦合建模与试验研究
1
作者
夏宁伟
刘辉华
杨国祥
王俊
周长江
机构
湖南
大学整车先进设计制造技术全国重点实验室
湖南德晟智能科技有限公司
常
德
烟草机械
有限
责任
公司
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期88-97,共10页
基金
2022年“芙蓉计划”湖南省企业科技创新创业团队项目(湖南德晟智能驱动与传动创新团队)
国家自然科学基金资助项目(52075153)。
文摘
小模数齿轮加工过程中,滚齿切削时易于产生显著的热变形,进而影响其尺寸精度和服役性能.基于展成法加工原理和齿坯材料切除机制,提出小模数齿轮断续滚齿切削热力耦合计算模型.设计多级滚切速度下的钢制小模数齿轮试件试验,测算试件表面缺陷、粗糙度与公法线偏差.对比公法线偏差测量值和塑性应变仿真值,验证上述计算模型的正确性.研究齿轮模数、切削速度和传热条件对切削应力、表面温度及热变形的影响规律.结果表明:切削应力水平与模数负相关,与切削速度正相关;齿面缺陷密集度、表面温度和热变形均与切削速度正相关.适当降低滚刀转速、减小滚刀直径及强化切削区对流换热,可减小滚齿热变形,提高齿形精度和表面质量.
关键词
小模数齿轮
齿轮加工
热力耦合
传热
热变形
Keywords
fine-pitch gear
gear manufacture
thermal-mechanical coupling
heat transfer
thermal deformation
分类号
TG501 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
中心距误差对小模数齿轮接触与弯曲强度的影响
被引量：
1
2
作者
胡波
申朋
刘辉华
尹来容
汪红兵
周长江
机构
长沙理工大学汽车与机械工程学院
湖南德晟智能科技有限公司
湖南
大学机械与运载工程学院
出处
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期106-115,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52375038,52005051)
湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ40580,2023JJ5077)
湖南省教育厅优秀青年项目(22B0348)。
文摘
为探究小模数齿轮中心距误差对轮齿强度的影响,以及标准GB/T 3480—2021对含中心距误差小模数齿轮强度设计的适用性,推导了含中心距误差的重合度系数、齿廓系数与应力修正系数计算公式,建立了含中心距误差的小模数齿轮有限元接触模型,提出有限元接触模型网格密度的验证方法.对2种计算方法得到的不同中心距误差下接触与弯曲应力进行了对比研究,结果表明,接触区域齿廓有限单元宽度不超过Hertz接触半宽的1/3时,齿轮有限元接触计算精度较高;采用标准GB/T 3480—2021校核含中心距误差的小模数齿轮强度,将产生冗余设计;当中心距误差达到1.33%时,接触应力幅值的最大变化为4.23%,而弯曲应力幅值的最大变化达到了16.25%,中心距误差对小模数齿轮弯曲应力的影响比接触应力更为显著.
关键词
齿轮
有限元法
小模数
中心距误差
齿轮强度
Keywords
gear
finite element method
small module
center distance error
gear strength
分类号
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
小模数齿轮断续滚齿热力耦合建模与试验研究
夏宁伟
刘辉华
杨国祥
王俊
周长江
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
中心距误差对小模数齿轮接触与弯曲强度的影响
胡波
申朋
刘辉华
尹来容
汪红兵
周长江
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
已选择
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