面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度数值分析模型
王超
郭辉
阮宇航
冉小平
赵宁
西北工业大学 机电学院,西安 710072;陕西省齿轮传动重点实验室,西安 710072;陕西省机电传动与控制工程实验室,西安 710072
摘要：[目的]采用蜗杆砂轮磨削面齿轮时热量分布较为复杂,且集中在轮齿表层,易造成热变形和热损伤.为改善上述情况,建立了面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度的数值计算模型,来研究磨削温度的分布规律及其变化规律.[方法]首先,根据磨削过程中面齿轮和蜗杆砂轮的几何接触特性,利用二次曲面对瞬时接触区域进行拟合,推导得出瞬时磨削接触面积的计算式;其次,研究单颗磨粒在磨削过程中的受力情况,考虑磨削过程中瞬时参与磨削的磨粒数以及磨粒平均磨削厚度,得出瞬时磨削切向力和法向力;然后,分析磨削过程中热量的产生和传递规律,构建了面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度数值分析模型.最后,进行磨削温度测试试验,以评估所建模型的计算精度.[结果]分析结果表明,瞬时磨削温度在同一齿高位置处,从内径到外径明显逐渐增大;在同一齿宽位置处,从齿顶到齿根,温度逐渐升高但变化较小;瞬时磨削温度随磨削深度、进给速度、砂轮转速的增加而升高,其中,磨削深度和砂轮转速的影响较为显著.
关键词：面齿轮蜗杆砂轮磨齿磨削面积磨削温度
分类号：TH161(机械制造工艺)
资助基金：两机重大专项基础研究项目(J2019-VII-0017-0159)陕西省重点研发计划项目(2021ZDLGY12-03)
论文发表日期：2025-01-14
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( 20-27 )
英文信息