齿轮轴向滚轧成形建模与轮齿完整性研究

• 作者: 王勇勤 王宇 罗远新 马自勇
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 齿轮滚轧成形 啮合理论 齿高估算模型 轧轮齿全高 验证分析
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 133-145
• 页数: 13页
• 分类号: TG335
• 字数: 6440字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2018.06.133

摘要

齿轮滚轧成形的轮齿完整性对轧轮齿根应力和寿命有着重要影响.为了揭示齿轮轴向滚轧成形齿高的增长规律,便于设计轧轮以及提高轧轮寿命,依据平面啮合理论及轴向滚轧工艺特点,推导出成形件的齿廓方程式;基于坐标变换法及齿轮轴向滚轧渐进成形特征,求得任意时刻轧轮半齿在齿坯截面上的包络面积;根据体积守恒,建立任意时刻齿轮轴向滚轧成形件的齿高估算模型,并据此得到轧轮精整段齿全高计算方程式.以模数为1.75 mm,压力角为20°,齿数为46的直齿轮滚轧为例,利用有限元和滚轧试验对所提出的模型与轮齿完整性进行分析.结果表明:齿高估算模型的理论值与试验值最大相对误差为4.97％;由齿全高计算模型设计的轧轮能保证轮齿完整性,避免成形齿顶出现“完全光顶”现象,防止兔耳缺陷埋入齿项,影响成形齿的性能;同时,降低轧轮齿根应力32.89％.本研究为解决轧轮齿全高精确计算提供了理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王勇勤	重庆大学机械工程学院	92	630	13.0	20.0
2	王宇	重庆大学机械工程学院	21	135	6.0	10.0
3	罗远新	重庆大学机械工程学院	23	48	5.0	5.0
7	马自勇	重庆大学机械工程学院	3	5	1.0	2.0