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楔横轧齿轮轴轴齿一体化成形机理研究

哈尔滨工程大学学报 2024年第9期45卷 1800-1809页

作者：束学道陈啸谷连奇杰蔡汉龙丁为民王林桥宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211 宁波东力传动设备有限公司浙江宁波315033

为实现齿轮轴短流程高效精确制造,本文创新了楔横轧齿轮轴一体化成形方法。在分析齿形塑性成形原理基础上,综合出加工模具的主要参数,得出了满足分齿条件的参数公式,设计出齿轮轴楔横轧模具;通过Deform软件对齿形模具进入加工过程的阶... 详细信息

为实现齿轮轴短流程高效精确制造,本文创新了楔横轧齿轮轴一体化成形方法。在分析齿形塑性成形原理基础上,综合出加工模具的主要参数,得出了满足分齿条件的参数公式,设计出齿轮轴楔横轧模具;通过Deform软件对齿形模具进入加工过程的阶段进行了仿真,得到齿形模具于阶梯轴第1阶段展宽段进入加工成品质量最佳。在此基础上进行仿真,分析其应力场、应变场以及温度场,进而阐明齿轴一体化楔横轧成形机理。仿真与实验结果比较表明:误差在8.2%以下,验证了仿真结果的可靠性。本文研究结果为实现齿轴一体化精确短流程成形奠定了理论基础。

关键词：楔横轧齿轮轴一体化成形机理模具加工参数分齿公式模具设计仿真实验对比

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考虑齿轮轴变形的斜齿轮接触分析

兵工学报 2015年第10期36卷 1975-1981页

作者：白恩军谢里阳佟安时白鑫东北大学机械工程与自动化学院现代设计与分析研究所辽宁沈阳110819 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室辽宁沈阳110819

为分析齿轮轴复杂变形(弯曲变形与扭转变形的耦合)对斜齿轮接触状态的影响,利用有限元方法,研究了齿轮轴变形下斜齿轮传动系统的接触特性。通过有限差分法计算齿轮轴变形量,以及ISO 6336-1标准对齿轮啮合刚度的计算,验证了有限元方法和... 详细信息

为分析齿轮轴复杂变形(弯曲变形与扭转变形的耦合)对斜齿轮接触状态的影响,利用有限元方法,研究了齿轮轴变形下斜齿轮传动系统的接触特性。通过有限差分法计算齿轮轴变形量,以及ISO 6336-1标准对齿轮啮合刚度的计算,验证了有限元方法和模型的正确性。通过分析齿轮轴特性,建立了刚性和柔性齿轮轴两种有限元模型。计算结果表明,齿轮轴的变形会影响齿轮齿向载荷分布、接触应力分布、齿根弯曲应力分布,从而引起偏载现象,并且增加了齿轮啮合重合度,降低了齿轮的啮合刚度。

关键词：机械学变速器齿轮轴变形啮合刚度接触分析

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变速器齿轮轴变形对齿轮接触状态的影响

汽车工程 2012年第2期34卷 138-142,153页

作者：李杰张磊赵旗黄朝胜吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130025 北京航天发射技术研究所北京100076 中国第一汽车集团公司技术中心长春130011

建立了变速器齿轮与齿轮轴系统的有限元模型,并对其进行有限元分析,以计算齿轮轴变形和轮齿接触应力,分析变速器齿轮轴变形对齿面接触状态的影响。通过与经典方法计算结果的比较,表明所建立的齿轮与齿轮轴系统有限元模型,不但可准确计... 详细信息

建立了变速器齿轮与齿轮轴系统的有限元模型,并对其进行有限元分析,以计算齿轮轴变形和轮齿接触应力,分析变速器齿轮轴变形对齿面接触状态的影响。通过与经典方法计算结果的比较,表明所建立的齿轮与齿轮轴系统有限元模型,不但可准确计算齿轮轴变形和齿面接触应力,且能综合分析齿轮轴变形对齿面接触区域的载荷分布、轮齿间载荷分配和齿面接触应力的影响,为更全面、精确分析变速器齿轮的齿面接触状态和载荷分布,预测齿轮疲劳寿命提供依据。

关键词：变速器齿轮轴变形齿轮接触应力

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油泵齿轮轴精锻成形工艺研究及缺陷分析

北京科技大学学报 2014年第8期36卷 1087-1093页

作者：王宝雨左斌杨乐毅李智郑明男北京科技大学机械工程学院北京100083

针对油泵齿轮轴特殊形状设计了齿轮轴精锻模具.通过有限元仿真和精锻实验研究了齿轮轴成形过程和金属流动规律.分析了对油泵齿轮轴精锻工艺中产生齿形角隅填充不满缺陷的原因:角隅填充是成形终了时成形载荷陡增的主要原因之一,由于齿轮... 详细信息

针对油泵齿轮轴特殊形状设计了齿轮轴精锻模具.通过有限元仿真和精锻实验研究了齿轮轴成形过程和金属流动规律.分析了对油泵齿轮轴精锻工艺中产生齿形角隅填充不满缺陷的原因:角隅填充是成形终了时成形载荷陡增的主要原因之一,由于齿轮轴精锻模具结构的特殊性,其强度无法满足齿形角隅填充所需高成形载荷的需要.基于角隅填充状况,提出了齿形端面斜面分流和环形槽分流,并对传统精锻工艺和两种分流锻造工艺进行了有限元仿真.分析结果表明两种分流方法均能有效减小齿形角隅填充时金属流动阻力,保证齿形良好填充,降低成形载荷,并且斜面分流优于环形槽分流.锻造实验验证了有限元仿真的准确性.

关键词：齿轮轴精密锻造缺陷有限元分析

42CrMo钢伞形齿轮轴窄间隙激光焊接接头组织与性能

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焊接学报 2007年第4期28卷 25-28页

作者：吴世凯杨武雄董鹏肖荣诗北京工业大学国家产学研激光技术中心北京100022

螺旋伞形齿轮的整体制造存在很大困难，通常采用分体加工，然后进行焊接。针对重型机械用伞形齿轮轴的连接，研究了调质状态下42CrMo钢窄间隙激光填充焊丝焊接接头的金相组织和显微硬度，并对接头力学性能进行了分析。试验采用3500W Sla... 详细信息

螺旋伞形齿轮的整体制造存在很大困难，通常采用分体加工，然后进行焊接。针对重型机械用伞形齿轮轴的连接，研究了调质状态下42CrMo钢窄间隙激光填充焊丝焊接接头的金相组织和显微硬度，并对接头力学性能进行了分析。试验采用3500W Slab CO2激光器，填充焊丝为TGS-2CM。结果表明，在无预热和焊后热处理情况下，采用合适的激光焊接工艺参数可以避免裂纹、气孔等缺陷的产生；焊缝和热影响区的金相组织主要为细小的贝氏体组织，熔合区的显微硬度约为580HV0．2，热影响区中不存在明显的软化区；接头抗拉强度在980～1080MPa之间，与母材相当满足使用要求。

关键词：激光焊接窄间隙 42CrMo钢齿轮轴接头性能

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反应电火花堆焊修复齿轮轴

农业工程学报 2008年第11期24卷 99-102页

作者：郝建军马跃进樊云飞李建昌刘洪杰河北农业大学机电工程学院保定071001 河北农业大学教务处保定071001

利用DZ-1400型电火花堆焊机,以工业纯钛TA2为电极,以工业纯氮为保护气和反应气,在45号钢试件表面上制备了TiN金属陶瓷堆焊层。采用KYKY-2800型扫描电镜观察了堆焊层表面形貌、显微组织和磨损形貌,采用D/max-RA型X射线衍射仪分析了堆焊... 详细信息

利用DZ-1400型电火花堆焊机,以工业纯钛TA2为电极,以工业纯氮为保护气和反应气,在45号钢试件表面上制备了TiN金属陶瓷堆焊层。采用KYKY-2800型扫描电镜观察了堆焊层表面形貌、显微组织和磨损形貌,采用D/max-RA型X射线衍射仪分析了堆焊层物相,采用MH-6型显微硬度计测定了堆焊层显微硬度,采用自制磨损实验机对比了堆焊层与淬火回火65Mn钢的磨损性能,分析了电火花堆焊TiN金属陶瓷层用于轴颈修复的可行性。结果表明:反应电火花堆焊TiN金属陶瓷层与母材之间为冶金结合,堆焊层主要由电极材料钛、反应合成的TiN和基体材料铁组成,堆焊层显微硬度高,耐磨性好。变速箱齿轮轴修复实践表明,反应电火花堆焊TiN金属陶瓷层可用于修复损伤轴类件。

关键词：反应电火花堆焊修复耐磨性齿轮轴

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钻井泵齿轮轴断齿分析

金属热处理 2004年第2期29卷 64-67页

作者：朱建军宝鸡石油机械有限责任公司陕西宝鸡721002

用化学成分分析、力学性能测定、金相组织检验以及断口的宏观、微观分析等方法 ,对钻井泵齿轮轴断齿进行了分析。对钻井泵服役过程中的齿轮轴与曲轴大齿圈相互配合位置关系的调查 ,以及齿轮轴齿轮弯曲疲劳强度的校核 ,认为齿轮轴断齿主... 详细信息

用化学成分分析、力学性能测定、金相组织检验以及断口的宏观、微观分析等方法 ,对钻井泵齿轮轴断齿进行了分析。对钻井泵服役过程中的齿轮轴与曲轴大齿圈相互配合位置关系的调查 ,以及齿轮轴齿轮弯曲疲劳强度的校核 ,认为齿轮轴断齿主要是由于主轴承螺栓的断裂 ,使齿轮轴与大齿圈的啮合错位 ,齿轮偏载 ,在冲击弯曲疲劳作用下局部萌生裂纹并最终导致疲劳断裂。当然 ,齿轮轴材料脆性大也促进了这一过程的发生。

关键词：钻井泵齿轮轴偏载断齿疲劳

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齿轮轴断裂原因分析

金属热处理 2012年第1期37卷 109-111页

作者：杨辉东风本田发动机有限公司广东广州510700

某镗床在加工作业时,刀箱传动齿轮组中齿轮轴发生断裂,通过对齿轮轴的材质分析和断口形貌分析,发现该轴采用的整体淬火,齿轮轴心部硬度高,造成轴的脆性大,缓冲韧性降低,并且在齿轮轴的阶梯过渡圆弧部位有产生应力集中的因素,故当齿轮轴... 详细信息

某镗床在加工作业时,刀箱传动齿轮组中齿轮轴发生断裂,通过对齿轮轴的材质分析和断口形貌分析,发现该轴采用的整体淬火,齿轮轴心部硬度高,造成轴的脆性大,缓冲韧性降低,并且在齿轮轴的阶梯过渡圆弧部位有产生应力集中的因素,故当齿轮轴受到较大的冲击力时,导致齿轮轴发生断裂的失效现象。

关键词：应力集中齿轮轴整体淬火

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齿轮轴断裂原因分析及预防措施

金属热处理 2016年第3期41卷 207-209页

作者：李平平陈凯敏吴建华徐罗平王群南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

从断口形貌、显微组织、非金属夹杂物、硬度和化学成分入手,对齿轮轴的断裂原因进行了分析,并提出相应预防措施。结果表明,齿轮轴断裂的主要原因是热点矫直遗留的淬火斑点未进行充分回火和齿轮轴心部出现淬火欠热组织造成。通过改进淬... 详细信息

从断口形貌、显微组织、非金属夹杂物、硬度和化学成分入手,对齿轮轴的断裂原因进行了分析,并提出相应预防措施。结果表明,齿轮轴断裂的主要原因是热点矫直遗留的淬火斑点未进行充分回火和齿轮轴心部出现淬火欠热组织造成。通过改进淬火工艺、矫直及机加工工序后,齿轮轴再无断裂发生。

关键词：齿轮轴断裂淬火斑点欠热组织措施