滚压成形外花键过渡齿根的CAE分析与结构改进

CAE Analysis and Structure Improvement of Tooth Root Run-out Area of Rolling Formed External Spline

对滚压成形的外花键轴过渡段齿根在受扭矩作用下破坏的断裂截面进行分析,指出裂纹由齿根圆弧过渡段的应力超过需要Mises应力引发,并提出了花键齿根过渡段的结构改进方案。通过建立内外花键接触传力的有限元模型,对改进前后的齿根Mises应力分布进行CAE计算,计算结果显示,改进后的结构可以显著降低齿根过渡段的应力,有效提升花键轴的扭转强度。通过实际静态扭转强度试验,验证了齿根过渡段结构改进的有效性。