湖南省高等学校科学研究项目(11A028)
- 作品数：4 被引量：10H指数：2
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- 相关机构：湖南工业大学更多>>
- 发文基金：湖南省高等学校科学研究项目湖南省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程更多>>
- 弧齿锥齿轮磨削表面烧伤建模仿真与实验验证被引量：5
- 2014年
- 采用理论推导、数值仿真法和实验手段相结合的方法,首先以SG砂轮对20CrMnTi弧齿锥齿轮的成形磨削建立了温度场的有限元模型,选用了矩形分布热源的移动加载方法并用ANSYS软件进行了温度场的仿真分析,发现不同磨削参数对磨削温度场的影响规律,即随着径向进给量的增大,工件磨削区表面温度升高;砂轮速度越高,磨削温度升高;随着展成速度的增大,磨削温度呈现先减少后增加的趋势。然后观察弧齿锥齿轮大轮烧伤区的金相组织,检查齿部截面硬度梯度。发现当工件磨削表面出现轻微烧伤时,表面组织出现了屈氏体;当出现中度烧伤时,最外表面为二次淬火马氏体,下层为回火马氏体或索氏体;严重时,表面组织有索氏体。最后发现当齿轮发生轻微烧伤时,表面显微硬度明显低于磨削前的硬度,此时变质层深度大于0.2mm;严重烧伤时,表面发生了退火烧伤,表面显微硬度下降较多,变质层深度增大,且烧伤越严重,表面显微硬度下降越多。得出:当变质层深度大于0.2mm时,产生不同程度的磨削烧伤。
- 明兴祖李飞周静
- 关键词：弧齿锥齿轮
- 螺旋锥齿轮磨削表层金相组织的试验研究被引量：2
- 2014年
- 利用金相显微镜对螺旋锥齿轮磨削表层金相组织特征进行检测分析,结果表明,齿轮磨削表面的金相组织为针状马氏体+碳化物+残余奥氏体,心部的组织为板条状低碳马氏体+铁素体+贝氏体。采用正交试验法,分析了不同工艺参数对螺旋锥齿轮表层金相组织的影响规律,根据极差分析得出了磨削最优工艺参数。结果表明,当螺旋锥齿轮小轮凹面磨削工艺参数为磨削深度ap=20μm、砂轮速度vs=35.2m/s、齿轮进给速度vw=0.073m/s时,残余奥氏体量Ar=15.6%,针状马氏体晶粒级别为2级,平均疲劳寿命可达6.0×104次,此时螺旋锥齿轮组织性能最优,可提高齿轮抗疲劳性能和耐磨性。建立了螺旋锥齿轮残余奥氏体量的回归数学模型,计算值和试验测量值相对误差最大绝对值为14.3%,说明该回归数学模型较为有效,其计算结果与残余奥氏体量的试验极差分析结果基本一致。
- 明兴祖李飞张然周静
- 关键词：螺旋锥齿轮金相组织
- 面齿轮啮合过程中齿面接触应力分布研究被引量：2
- 2012年
- 利用微分几何学原理推导了面齿轮传动的齿面主曲率与主方向,由此得出面齿轮传动中诱导法曲率的2个主值。分析了面齿轮传动中的主要参数对曲率的影响,并根据面齿轮接触点主曲率和两弹性体弹性系数与接触椭圆区域的关系,确定了面齿轮啮合的接触域;同时,分析了面齿轮在理想啮合状态下的齿面接触压力的分布和变化,并进行了仿真分析。研究结果表明:面齿轮啮合过程中,齿面接触应力沿齿宽方向,靠近边缘两端的应力较大,靠近外边缘的应力最大,而齿面中部的应力最小。因此,面齿轮传动设计中应考虑齿面修型,使面齿轮啮合的接触点靠近齿面中部,以提高面齿轮的承载能力,改善轮齿啮入啮出时的冲击。
- 舒陶亮何国旗孙晓卢祥江
- 关键词：面齿轮传动接触应力诱导法曲率
- 弧齿锥齿轮磨削表面粗糙度建模与试验验证被引量：1
- 2012年
- 首先对磨削砂轮工作表面进行形貌分析,将砂轮磨粒突起高度视为随机分布,建立了用于弧齿锥齿轮大轮磨削的扩口杯砂轮的数学模型。然后根据弧齿锥齿轮在六轴五联动数控磨齿机上的磨削机理,对砂轮与弧齿锥齿轮的磨削运动关系进行深入分析,建立了坐标系并求得砂轮磨粒切削刃运动轨迹方程。再根据砂轮磨粒运动轨迹与齿面的干涉关系,得出弧齿锥齿轮磨削齿面形貌,进而建立了磨削齿面粗糙度的数学模型。最后通过Matlab软件编制M文件,对弧齿锥齿轮磨削齿面粗糙度进行实例数值计算,并与实测数据对比,结果表明粗糙度数学模型预断值与实测值相当一致。
- 孔祥晗明兴祖周静
- 关键词：弧齿锥齿轮表面粗糙度MATLAB
