剃齿过程中重合度对啮合接触特性的影响

剃齿啮合接触特性是影响工件齿轮表面成形质量的核心因素之一。考虑剃齿加工工艺过程,基于啮合原理建立剃齿啮合的数学模型和力学分析模型,提出并利用剃齿啮合接触分析算法,计算得到不同重合度下的剃齿啮合接触特性曲线,应用有限元法验证了剃齿啮合接触分析算法。结果表明:剃齿啮合时,工件齿轮齿面法向接触力的最大值在节圆附近;随着剃齿啮合重合度减小,被剃齿面的法向接触力增大,导致更大的啮入冲击和剃齿齿形"中凹"误差。

剃齿加工接触变形应力分析

剃齿接触变形区域的弹塑性变形是影响剃齿中凹误差的重要因素,弹塑性应力分析是分析弹塑性变形的前提。应用Hertz理论建立了剃齿过程接触变形区域的局部坐标系,构建了弹、塑性应力分析模型,分析了剃齿接触变形区域的弹、塑性应力,提出了接触变性区域的弹性应力计算公式和由塑性变形产生的残余应力计算公式,得到了剃齿加工过程接触变形区域的弹性屈服极限应力值,并以此值为判据,作为区分被剃齿轮接触变形区域的弹性变形和塑性变形的理论分界值,这为定量分析被剃齿轮接触变形区域的弹塑性变形的性质提供了方法。