大功率高扭矩全回转螺旋伞齿轮研制

文章详细阐述了7 MW全回转螺旋伞齿轮研制及性能试验关键技术研究。主要包括大功率高扭矩螺旋伞齿轮设计研究、大功率高扭矩螺旋伞齿轮性能试验研究。核心为参照美国齿轮制造商协会(AGMA)等颁布的标准进行齿轮宏观参数优化,利用MASTA等软件进行传递误差、承载接触分析(LTCA)等计算,设计开发螺旋伞齿轮试验箱模拟真实运行环境,建立箱体有限元模型,同时进行箱体模态有限元分析,得到箱体约束模态频率及其对应的固有振型,正常运行工况下不会出现传动轴转频或齿轮副的啮合频率与固有频率合拍的现象,后续将进一步试验验证设计的合理性。

从动螺旋伞齿轮精锻成形数值模拟和实验研究

对从动螺旋伞齿轮的精锻成形过程进行三维刚塑性有限元模拟和实验研究,得出了从动螺旋伞齿轮精锻过程的金属流动规律和变形力参数特征,获得了从动螺旋伞齿轮精锻工艺方法和成形力计算公式,为从动螺旋伞齿轮的精锻成形工艺的应用提供指导。

主动螺旋伞齿轮闭塞模锻物理模拟

根据金属流动趋势设计了主动螺旋伞齿轮的预制坯;开式模锻螺旋伞齿轮试验结果显示,模具结构复杂,所产锻件有飞边;采用闭塞模锻成形了螺旋伞齿轮铅试件,揭示了闭塞模锻主动螺旋伞齿轮成形过程,说明了用闭塞模锻工艺成形主动螺旋伞齿轮的可行性;通过铅试件网格试验,揭示出在闭塞模锻中金属内部质点的流动规律、金属流线分布趋势及纤维状况,说明了锻造齿轮内在质量高的原因;提出采用局部加热,以工件柄部代替大端冲头,设计大、小端双动冲头闭塞模锻模具的创意.研究结果表明,螺旋伞齿轮闭塞模锻铅试样物理模拟对该类零件精密成形工艺制定及模具设计具有重要指导意义.

从动螺旋伞齿轮精密锻造数值仿真

对从动螺旋伞齿轮的精密锻造过程进行三维刚塑性有限元模拟,获得了齿形充填饱满的模拟齿轮锻件及其变形过程,阐述了螺旋伞齿轮精密锻造成形阶段分类和齿形充填模式.铅试件实验从齿轮外形和成形力两方面验证有限元模拟的正确性.根据相似理论,预测出从动螺旋伞齿轮冷精锻成形力50 MN左右,解释了大截面的螺旋伞齿轮难以冷精锻的原因,提出了从动螺旋伞齿轮精密塑性成形的工艺方案.

螺旋伞齿轮摆动辗压试验

根据汽车后桥从动螺旋伞齿轮的锻件图设计并制造了预制坯和辗压试验模具;铅试件辗压试验结果证明辗压成形工艺和模具设计的可行性;成形试验和网格试验分别显示了齿形的充填过程和内部金属网格的变化趋势,揭示出从动螺旋伞齿轮辗压成形金属流动规律和应变分布状态;测试了螺旋伞齿轮辗压力压下量曲线,提出了消除齿端充填不足的主要措施。

螺旋伞齿轮塑性成形试验研究

试验研究了汽车差速器主动螺旋伞齿轮塑性成形方法， 设计并制造出试验用模具， 在万能拉伸试验机上进行了塑性成形实验， 用网格实验研究了塑性成形齿轮截面上的金属流动情况及齿型充满过程， 揭示了金属纤维走向与分布， 测绘了塑性成形螺旋伞齿轮铅试件的行程压力曲线， 为优化预制坯、成形模具结构设计和力能参数计算提供了实验依据。

主动螺旋伞齿轮闭塞挤压的成形分析

分析了主动螺旋伞齿轮闭塞挤压的金属流动路线,设计了预制坯的形状。成形试验获得了金属充填齿形腔的流动模式,提出采用专用双动压力机或在通用压力机上采用特殊模具实现坯料双向挤压的成形方法。网格试验显示,塑性加工的螺旋伞齿轮金属纤维连续而致密,揭示了塑性加工齿轮强度高和使用寿命长的原因。刚塑性有限元模拟结果进一步揭示了螺旋伞齿轮塑性成形机理。有限元计算结果与试验结果的比较,证明采用有限元法研究螺旋伞齿轮闭塞挤压工艺是可行的。

螺旋伞齿轮精锻工艺研究现状与发展趋势

阐述了螺旋伞齿轮工艺流程及其特点、优越性;介绍了国内外齿轮精锻技术概况;从成形工艺、研究方法、数值模拟研究等几个方面综合论述螺旋伞齿轮精锻工艺研究现状和发展趋势。

从动螺旋伞齿轮精锻成形的物理模拟及数值模拟研究

通过对从动螺旋伞齿轮的精锻成形过程进行物理模拟和数值模拟研究,分析了成形过程中齿轮齿形的填充情况、等效应力等效应变的分布以及金属内部质点的流动规律,得出了从动螺旋伞齿轮精锻过程的金属流动规律,揭示了从动螺旋伞齿轮精锻过程的变形机理,物理模拟结果与数值模拟结果吻合。

汽车螺旋伞齿轮封闭模锻造成形的变形特性

根据分析判定的汽车从动轴螺旋伞齿轮模锻成形齿型的金属流动趋势设计并制造了预制坯和封闭模具， 在万能拉伸试验机上做了铅试件塑性成形试验， 测绘出压力行程曲线， 用网格实验揭示出不同剖面上的金属流动和齿型充满规律，

螺旋伞齿轮闭式精锻新工艺

针对螺旋伞齿轮开式模锻存在的问题,提出了螺旋伞齿轮闭式精锻新工艺及其模具结构。工艺试验表明,新工艺可显著降低锻压变形力、材料消耗和生产成本,提高模具寿命和生产效率。

控制螺旋伞齿轮热处理变形的措施

控制螺旋伞齿轮热处理变形的措施洛阳工学院（洛阳４７１０３９）王长生，杨蕴林郑州齿轮箱厂孙天和汽车后桥从动螺旋伞齿轮几何形状复杂，在渗碳或碳氮共渗淬火过程中，由于热应力和组织应力的综合作用，不可避免地会产生变形而影响其精度。为了减少和控制齿轮的热处理变...

螺旋伞齿轮摆动辗压成形三维有限元模拟

螺旋伞齿轮高径比小,适合摆动辗压工艺成形。采用刚粘塑性有限元对螺旋伞齿轮摆动辗压工艺进行了模拟,获得了螺旋伞齿轮的摆动辗压变形规律、金属流动规律和载荷曲线。就螺旋伞齿轮锻件脱模问题,设计出轴承式凹模,当锻件被顶出时,凹模沿齿轮轴线做同步旋转,锻件被旋出凹模。

18CrMnNiMo钢螺旋伞齿轮表面产生裂纹的原因分析

分析了18CrMnN iMo钢螺旋伞齿轮渗碳淬火后表面产生裂纹的原因。结果表明,齿轮渗碳时由于气氛碳势过高造成渗层组织中的碳化物沿晶界呈连续网状分布增大了渗层的脆性,而齿轮渗碳空冷后产生的表面拉应力导致裂纹沿晶界产生和扩展,因此网状碳化物是产生表面裂纹的主要原因。

新型螺旋伞齿轮坯锻模设计

螺旋伞齿轮坯原锻模生产的锻件内孔有纵向飞边,难以去除,妨碍后续加工。给出实用的新型锻模结构。该锻模采用浮动模芯和浮动凹模结构,锻件在两个凹模形成的的封闭环形模腔中成形。生产的锻件无飞边,料块质量减轻5.5%,显著降低了生产成本。

螺旋伞齿轮精锻新工艺与新型模具结构

论述了螺旋伞齿轮(也叫螺伞齿轮)开式模锻工艺存在的问题,提出了螺旋伞齿轮无飞边精锻新工艺和新型模具结构。工艺试验表明,新工艺可显著降低锻压变形力、材料消耗和生产成本,提高模具寿命和生产效率。

从动螺旋伞齿轮摆动辗压三维有限元模拟

从动螺旋伞齿轮的形状复杂,摆动辗压难度大。采用刚粘塑性有限元对从动螺旋伞齿轮摆动辗压工艺进行了模拟,获得了从动螺旋伞齿轮的摆动辗压变形规律和力能曲线。通过对辗压力模拟计算与实验结果的比较,阐释了有限元模拟计算辗压力的有效性和不足。最后指出了对螺旋伞齿轮进行高精度的计算模拟要考虑的问题。

螺旋伞齿轮变碳势渗碳直接淬火

螺旋伞齿轮变碳势渗碳直接淬火洛阳工学院（４７１０３９）王长生，杨蕴林郑州齿轮箱厂孙天和汽车后桥主、从动螺旋伞齿轮是汽车动力传递的关键件之一、为提高其承载能力和使用寿命，目前，中小型齿轮生产厂多选用２０ＣｒＭｎＴｉ、２０ＣｒＭｎＭｏ钢在周期井式渗碳炉中...

螺旋伞齿轮表面金属剥落原因分析

某橡胶装置胶液搅拌器减速箱螺旋伞齿轮发生表面金属剥落失效,通过宏观检验、介质成分分析、材料成分分析、硬度测试、金相检验等方法对齿轮表面金属剥落的原因进行了分析。结果表明:润滑油水含量超标是造成该齿轮表面金属剥落的主要原因;水含量超标使润滑油黏度降低,齿轮间的摩擦力增大,齿轮运转过程中的接触疲劳应力促使凹坑形成,并造成金属剥落。针对金属剥落的原因对减速箱及齿轮的验收、维护提出了建议。

螺旋伞齿轮齿面上指定点处压力角及螺旋角的计算

在螺旋伞齿轮加工中,为了得到理想的啮合质量,往往需要预先设定齿轮副接触斑点的位置。就在大轮齿面上任意选定点处如何确定其压力角和螺旋角的问题做了相关的讨论,阐述了确定大轮齿面上选定点位置的计算方法,并给出了该点处的螺旋角和压力角的计算公式,解决了控制接触斑点位置时加工大轮的两个最基础的参数。