齿形参数对圆锯片应力应变的影响分析.pdf

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1、2014年6月机床与液压Jun．2014第42卷第11期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．42No．11DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．11．025齿形参数对圆锯片应力应变的影响分析张明松，朱普先，柯建军，朱亿宽(三峡大学机械与材料学院，湖北宜昌443002)摘要：通过正交试验和有限元软件ANSYS分析了鼠牙形齿的前角、顶角及齿根圆角对圆锯片应力应变的影响，分析了齿根圆半径对各种最大应力的影响。结果表明：前角、顶角及齿根圆角对锯片应变的影响很小，齿根圆半径对最大径向压应力、切

2、向拉应力和最大VonMises应力影响相对最大，齿顶角对其影响相对最小；齿顶角对最大径向拉应力和切向压应力影响相对最大，齿前角对其影响相对最小。得出了最佳齿根圆半径范围，同时找到了最大VonMises应力分布特点。关键词：齿形参数；应力；应变；正交试验；有限元中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)11—090—3AnalysisonInfluenceofToothParametersonStressStrainofCircularSawBladeZHANGMingsong，ZHUPuxian，

3、KEJianjan，ZHUYikuan(CollegeofMechanical&MaterialEngineering，ChinaThreeGorgesUniversity，YichangHubei43002，China)Abstract：Theorthogonaltestandfiniteelement(FE)ANSYSsoftwarewereusedtoanalyzetheinfluenceofrattooth’Srakean—e，apexangleandtoothrootfilletonthestressstrainofs

4、awblade．Theinfluenceoftoothrotfilletonallkindsofmaximumstresswasanalyzed．Theresultsshowthattheinfluenceofrakeangle，apexangleandtoothrootfilletonthestrainofsawbladeisverysmal1．Theradiusoftoothrootfilletisthelargestinfluencerelativelyofmaximumradialcompressivestress，ta

5、ngentialtensilestressandmaxi—mumVonMisesstress，andapexangle’Sinfluenceisatminimumrelatively．Apexangleisthelargestinfluencerelativelyofmaximumradialtensilestressandtangentialcompressivestress，andrakeangle’Sinfluenceisatminimumrelatively．Theoptimalrangeofradiusoftoothr

6、ootfilletisobtained，atthesametime，themaximumVonMisesstressdistributioncharacteristicsisf0und．Keywords：Toothparameters；Stress；Strain；Oahogonaltest；Finiteelement。析的齿形参数对组合圆锯片应力应变的影响、．篓主次性及最优荷雾为罂齿尖位置的切向力，图一二=限⋯。通过主次性分析结果提取主要因其值为100N，加全约束。。⋯⋯数来研究，可以很好地分析圆锯片的特性。后如图1所示。收稿日

7、期：2013—05—13作者简介：张明松(1965一)，男，教授，硕士生导师，主要从事机械制造工艺及装备、机电液一体化技术、成型技术的研究与教学工作。E—mail：zms@etgu．edu．cn。第11期张明松等：齿形参数对圆锯片应力应变的影响分析·91·2正交试验设计变形量DMX的影响很小，最大变形量为0．0251mm锯片齿前角与锯齿应变、锯切力、锯齿磨损有直只有锯片的半径(250mm)的0．01％左右。通过极接关系。齿前角增大，锯切力、切削变形及锯切功差分析得出的结果见表4，可知各因素其对影响的主率减小，锯片的效率、使用寿命

8、增加。如果齿前角太次顺序为：齿顶角>齿前角>齿根圆角半径。说明齿大，齿顶角就会很小，锯齿强度下降。齿前角经验值顶角对圆锯片的变形影响相对最大，齿根圆角半径相取一15。一15。，这里取前角o【为10。、0。、一10。共3对最小。在所选的三水平中取10。，取50。，