插齿刀加工直齿圆柱齿轮切削用量的仿真分析

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1、硕士学位论文插齿刀加工直齿圆柱齿轮切削用量的仿真分析黄云奎哈尔滨商业大学年月学校代码：学号：学位论文插齿刀加工直齿圆柱齿轮切削用量的仿真分析黄云查指导教师姓名：马丽心教授哈尔滨商业大学刘毅高级工程师哈尔滨第一工具“申请学位级别：丁程硕士学科专业：机減工程论文提交日期：年月论文答辩日期：年月日授予学位单位：哈尔滨商业大学授予学位日期：UniversityCode；：哈尔滨商业大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。冇关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出，并与参考文献相刘应。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他

2、个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均巳在文中以明确力式标明。本论文文责自负。学位论文作者签名名签字期：年月知日哈尔滨商业大学硕士学位论文版权使用授权书本论文系作者本人在哈尔滨商业大学攻读硕士学位期间，在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研宄成果归哈尔滨商业大学所有，本论文的研宄内容不得以其他单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨商业大学关于保留、使用学位论文的规定，同意学校保留、送交本论文的复印件，允许本论文被査阅和借阅；学校可以公布本论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编木学位论文。保密□在年解密后适用本授权书。本学位

3、论文属于不保密口。学位论文作者签名签字日期：列允年月丨导师签名：一签字曰期：年摘要摘要齿轮作为世界上绝大部分机器的基础传动装置，近年来齿轮齿形成形工艺研究在理论界和工程界受到广泛关注。选择不同的刀具加工齿轮也会对齿轮质量产生不同的影响。其中，插齿刀就是一种用于加工直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮比较方便的工具。在生产实际中，插齿刀的应用非常广泛。插齿刀与齿轮滚刀相比，虽然其加工效率略低，但当插齿刀加工齿轮的齿廓为渐开线齿廓时，成形误差较小，避免了原理误差，并且插齿刀可以加工内齿轮，此外插齿刀在特定场合的加工精度也优于齿轮滚刀。据国内外统计，插齿机的产量超过齿轮机床的四分之一。在一些工业发达

4、的国家中，插齿机的产量达到了滚齿机一半以上，因此具有广泛的研宄价值。本文针对哈尔滨第一工具厂一组插齿刀加工直圆柱齿轮的实验数据，利用相关公式对实验中的直齿圆柱齿轮和插齿刀进行建模，求出齿轮最大许用应力，最后利用作出插齿刀三维模型图。本课题利用导入插齿刀三维模型，对插齿刀加工直齿圆柱齿轮的切削成形进行了仿真研究。根据哈尔滨第一工具厂生产实际，研究不同切削用量对齿轮以及插齿刀的受力影响。着重研宄齿轮被切削时最大受力状态，即齿根应力状态和切削后的残余应力，得出了切削用量与残余应力峰值的关系。最后对仿真结果进行强度校核。得出插齿刀加工直齿圆柱齿轮合理切削用量。仿真结果与实验数据吻合，并且精度

5、优于实验数据，取得了良好的仿真效果，证实了在显式动力分析上的优势该仿真结果已应用到哈尔滨第一工具厂实际生产，对齿轮与齿轮刀具的生产加工提供重要借鉴。关键词插齿刀；啮合原理；切削用量；有限元分析哈尔滨商业大学硕士学位论文，，，，，，摘要哈尔滨商业大学硕士学位论文目录摘要绪论课题来源插齿技术的研宄与发展现状插齿技术在齿轮加工中的地位硬齿面齿轮加工技术的发展插齿刀技术的发展主要研宄内容齿轮的分类与切削加工齿轮的分类与应用圆柱直齿轮强度研究齿根应力基本公式齿轮齿廓形状齿根应力和齿形结构的计算齿轮应力集中接触线状态对齿根应力的影响接触线的状态对载荷分配的影响材料的齿面强度齿轮基本参数齿轮啮合的

6、基本原理渐开线齿廓及啮合特性圆柱齿轮的设计齿轮设计参数输入齿轮基本参数接触强度、应力强度校核结果本章小结插齿机工作原理与插齿刀建模插齿机工作原理机床的传动系统插齿刀切削基本原理插齿刀类型及应用直齿插齿刀的数学模型研宄摘要插齿刀渐开线一般方程插齿刀渐开线上点坐标直齿插齿刀的前角、后角和齿形角修正插齿刀的侧刃后角直齿插齿刀检查截面和原始截面中的参数模型简化几何模型材料属性网格模型接触关系本章小结不同进给量的插齿刀对圆柱齿轮的切削仿真模型建立几何模型网格模型与接触插齿刀进给量为时的加工仿真插齿刀进给量为时的加工仿真插齿刀进给量为时的加工仿真各方案结果对比本章小结插齿刀不同切削速度对齿根切削

7、的应力研究边界条件与分析设置初始条件载荷和约束分析设置插齿刀不同切屑速度分析结果对比插齿刀切削速度为的加工仿真插齿刀切削速度为的加工仿真插齿刀切削速度为的加工仿真插齿刀切削速度为的加工仿真插齿刀切削速度为的加工仿真五种不同切削速度的结果对比本章小结鎌教致谢哈尔滨商业大学硕士学位论文要EnglishCatalog3.4.1Involutegeneralequationforslottingcutter193.4.2Involutepointcoordinat