主轴式滚磨光整加工直齿圆柱齿轮齿面的颗粒作用行为

• Published in: 金刚石与磨料磨具工程 Vol. 43; no. 6; pp. 772 - 781
• Main Authors: 樊宇, 李文辉, 杨胜强, 李秀红, 杨英波, 冯利东
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 太原理工大学机械与运载工程学院,太原 030024 01.12.2023; 精密加工山西省重点实验室,太原 030024; 精密加工山西省重点实验室,太原 030024%太原理工大学航空航天学院,山西晋中 030600
• Subjects: 离散元模拟; 应力测试; barrel finishing; 滚磨光整加工; 颗粒流场; particle flow field; stress testing; 齿轮; discrete element simulation; gear
• ISSN: 1006-852X
• DOI: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0002

TG58; 为探究主轴式滚磨光整加工中齿轮与颗粒接触界面处的作用行为,基于离散元法(discrete element method,DEM)对主轴式滚磨光整加工进行模拟仿真.首先阐述齿轮附近及齿面接触颗粒的运动形式,然后探究齿轮埋入深度、齿轮和滚筒的转速对齿面接触颗粒相对运动速度及齿面接触力的影响,最后通过实验进行验证.结果表明:主轴式滚磨光整加工对齿轮齿面的作用具有周期性;齿轮上下齿面受力不均匀,上齿面所受接触力是下齿面的1.5～1.8倍.增加齿轮埋入深度主要影响颗粒与齿面的接触力,埋入深度增大75％,齿面接触力增大76％;提升齿轮与滚筒转速则主要影响颗粒与齿面的相对运动速度,齿轮与滚筒转速增大150％,齿面接触颗粒相对运动速度增大148％.且增加齿轮埋入深度可减小齿轮齿面沿轴向的加工差异性,埋入深度由80 mm增大到140mm后,上下齿面沿轴向的粗糙度下降率由17％和36％变为62％和55％,而改变转速和埋入深度对沿齿廓方向的加工差异性改变不明显.