对滚式齿轮纵扭复合超声滚压系统设计与分析
郜金浩
邵文
何玉辉
唐进元
1.中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室,湖南 长沙 4100832.中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室,湖南 长沙 4100833.中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室,湖南 长沙 4100834.中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室,湖南 长沙 410083
摘要：为解决目前齿轮超声滚压强化因设备的限制及振动的单一性导致强化效率低、作用范围小等问题,提出了一种新的对滚式齿轮纵扭复合超声滚压系统,包括纵扭复合变幅杆及与之匹配的工具齿轮.基于理论计算的方法推导出圆锥形复合变幅杆频率方程,求得相关设计参数.在圆锥段开螺旋槽并装配齿轮,利用有限元分析方法研究纵扭复合振动、计算齿面处纵扭复合振动位移及轨迹.采用单因素变量法及有限元分析方法并引入参数扭纵振比,研究槽数、槽深、槽宽、螺旋角等不同螺旋槽参数对纵扭复合超声振动的影响规律,得到最优的参数组合,采用轻量化方法设计出工具齿轮.结果证明,纵扭复合变幅杆设计满足要求,齿轮轻量化设计并装配后得到有效纵扭复合振动.在圆锥形复合变幅杆圆锥段开槽可产生纵扭复合振动,扭转振动效果主要与螺旋槽槽数、槽深、槽宽、螺旋角等参数相关;与工具齿轮装配得到对滚式齿轮纵扭复合超声滚压系统,为新的齿轮纵扭复合超声滚压装置工作性能达成提供了技术支撑.
关键词：超声滚压纵扭复合变幅杆有限元分析齿轮对滚
资助基金：国家自然科学基金(51535012)国家自然科学基金(51705542)高性能复杂制造国家重点实验室自主研究项目(ZZYJKT2019-08)中央高校基本科研业务费专项中南大学项目(2020zzts488)湖南省研究生科研创新项目(CX20200186)
论文发表日期：2021-02-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 83-89,123 )
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