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基于斜角切削模型的弧齿锥齿轮加工残余应力仿真分析

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针对成形法铣齿加工弧齿锥齿轮大轮,对切削速度、切削深度、进给速度等切削用量对加工表面残余应力的影响规律进行了研究.根据成形法切削加工弧齿锥齿轮的特点,建立斜角切削有限元三维仿真模型,对齿轮的切削加工过程进行模拟分析,运用单因素法分别模拟了切削速度、进给速度、切削深度以及冷却液对工件表面残余应力的影响.由模拟仿真结果得知,弧齿锥齿轮斜角切削已加工表面残余应力沿层深呈"勺形"分布且表面为残余拉应力,亚表面为残余压应力,表面切向残余应力大于轴向残余应力;表面残余拉应力会随进给速度和切削速度的增大而增大,残余应力的层深随进给量的增大而加深,切削深度对残余应力的影响不明显;添加冷却液能够降低表面的残余拉应力.研究为弧齿锥齿轮切削加工残余应力分析提供了理论参考.
Simulation Analysis of Residual Stresses in Spiral Bevel Gear Machining Based on an Oblique Cutting Model

Spiral bevel gearOblique cuttingResidual stressFinite element simulation

王浩、张丰收、蒋闯

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河南科技大学机电工程学院,河南洛阳 471003

弧齿锥齿轮 斜角切削 残余应力 有限元仿真

国家重点专项国家自然科学基金博士后基金

J2019-Ⅶ-0017-0159520051572021M690051

2023

10.16578/j.issn.1004.2539.2023.09.014

机械传动
郑州机械研究所 中国机械通用零部件工业会齿轮分会 中国机械工程学会

机械传动

CSTPCD北大核心
影响因子：0.534
ISSN：1004-2539
年,卷(期)：2023.47(9)
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