收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

齿轮齿面超声挤压强化技术研究

赵慧玲  
【摘要】:齿轮传动是应用最广泛的一种传动方式,在机械工程领域发挥着不可替代的作用。近年来随着汽车、高速列车、航空航天以及工程机械等行业的飞速发展,对齿轮传动的性能也提出了更高的要求,而齿轮传动的性能与齿轮的强度和表面质量息息相关,因此研究如何提高齿轮强度和表面质量将具有非常重要的现实意义。主要研究内容如下:结合超声挤压强化技术的特点和齿轮齿面渐开线的形成原理,设计了一套齿轮齿面超声挤压强化装置,实现了不规则表面的超声强化。利用有限元软件ANSYS Workbench对超声振动系统中的关键部件变幅杆进行了模态分析和谐响应分析,获得了变幅杆的放大系数、谐振频率以及在谐振频率下的轴向位移分布曲线、最大应力应变分布曲线,确定变幅杆的放大性能和安全可靠性。采用正交实验法研究了工具头的进给速度、重复加工次数和超声波发生器电流对齿轮表面粗糙度和硬度的影响规律。实验结果表明:经过超声挤压强化后,齿轮表面粗糙度减小,齿面硬度也得到了提高。在本文的实验条件下,进给速度、重复加工次数、电流对齿轮表面粗糙度和硬度影响规律相似,其中影响最大的是进给速度,其次是电流,而重复加工次数的影响相对较小。基于实验结果构建了表面粗糙度与表面显微硬度的预测模型,采用F检验法进行显著性检验,结果表明在95%置信区间内回归方程显著。此外利用白光干涉表面轮廓仪对超声挤压强化处理过的齿面进行了测试,进一步表明超声挤压强化对齿面微观不平度有一定程度的修复作用。利用ABAQUS/explicit对齿轮齿面进行超声挤压强化有限元模拟,获得了强化后齿轮齿面的应力分布云图,以及静压力、进给速度和振幅对齿面残余应力的影响规律。有限元模拟结果表明:经过超声挤压强化后齿轮齿面产生残余压应力,静压力、进给速度对残余应力影响较大,而振幅对残余应力影响较小。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘元林,刘元柱,刘银庆;防止齿轮齿面胶合的措施[J];煤矿机械;2000年01期
2 Peter Lynwander;戎燕颇;;齿轮齿面擦伤的预防[J];重型机械;1981年04期
3 杜忠,索双富;低速重载齿轮齿面磨损研究[J];矿山机械;1999年07期
4 赵嘉树;;防止齿轮齿面刮伤[J];矿山机械;1981年07期
5 张伯愚;;齿轮齿面成型毡轮抛光[J];航空工艺技术;1981年08期
6 ;提高滚切齿轮齿面光洁度的体会[J];矿山机械;1975年05期
7 张忠;;提高管磨机大齿轮齿面光洁度的措施[J];水泥技术;1987年01期
8 谷士强;减速机漏油的原因及处理[J];润滑与密封;1979年02期
9 刘镇定;;钻井泵齿轮齿面损伤的分析[J];石油矿场机械;1985年03期
10 唐大放,陈其泰;斜齿轮齿面温度的试验研究[J];中国矿业大学学报;1996年03期
11 朱磊;;浅论润滑对齿轮齿面损伤的影响[J];润滑油;2010年02期
12 陈进宝;;掘进机传动齿轮齿面失效分析及预防[J];水力采煤与管道运输;2010年04期
13 胡学成;关来庆;;水泥磨减速箱低速级齿轮齿面擦伤浅析[J];新世纪水泥导报;2013年04期
14 朱蓉仙;小齿轮齿面硬度的测量[J];机械工艺师;1995年03期
15 李昌海;张兴刚;张亮辉;;YNS1760减速器二级小齿轮齿面断裂的堆焊处理[J];水泥;2011年10期
16 王德宝;王越;浦红;程志远;;减速机传动齿齿面局部剥落失效分析[J];物理测试;2011年S1期
17 孟宪源;;重载渗碳硬化齿轮齿面深部接触疲劳强度的预测[J];重型机械;1987年11期
18 ;答读者问[J];矿山机械;1981年05期
19 熊会思;;水泥厂设备振动监测(下)[J];水泥技术;1992年02期
20 ;机器失效和故障分析[J];化工设备与防腐蚀;2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 冯兰兰;汪久根;;齿轮齿面的分形模拟[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年
2 王德宝;王越;浦红;程志远;;减速机传动齿齿面局部剥落失效分析[A];全国冶金物理测试信息网建网30周年学术论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 何国旗;面齿轮齿面创成方法及啮合特性研究[D];中南大学;2014年
2 曹先德;超声引导精准建立经皮肾通道的相关研究[D];青岛大学;2017年
3 魏士亮;Si_3N_4旋转超声磨削加工表面微观形貌创成机理及优化技术[D];哈尔滨工程大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵慧玲;齿轮齿面超声挤压强化技术研究[D];北京交通大学;2018年
2 曹启章;非正交面齿轮齿面建模及加工误差分析[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 贺鹏;直齿面齿轮齿面生成方法与啮合仿真[D];西北工业大学;2007年
4 初晓孟;复杂曲面齿轮齿面磨削试验技术研究[D];辽宁工业大学;2015年
5 陈文蕊;基于超声深滚理论齿轮齿面光整强化研究[D];大连理工大学;2012年
6 韩龙;超声取样钻动力学特性分析与实验研究[D];中国地质大学(北京);2017年
7 钟光彬;基于电磁超声的管道缺陷检测技术研究[D];电子科技大学;2017年
8 葛庆磊;超声冲击处理对厚板接头组织、应力和力学性能的影响[D];江苏科技大学;2017年
9 李佳兴;基于STM32的超声风速测量系统的设计[D];东南大学;2017年
10 周长明;超声滚压表层晶粒细化机理及性能研究[D];济南大学;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978