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冶铸齿轮柔化复原的原理解析和流体化模拟
来源:慈溪市贝力同步带轮有限公司    添加日期:2017/5/4
  结论通过对精锻同步带轮弹性回复的理论分析及有限元模拟,提出了弹性修正量与弹性修正系数的概念,并求出了45钢在800温成形同步带轮时的弹性修正系数值kE035.利用本文提出的理论及模拟方法,对经常用于精锻同步带轮的各种材料的温度修正系数kT和弹性修正系数kE的值进行求解,列成表格,以供查阅。这对于模具设计与制造具有一定的参考价值和实际意义,可为工程设计人员提供准确的同步带轮精锻成形修模参考资料。相信随着模具CAD、CAM与CAE技术的不断发展,对同步带轮冷、温成形时温度修正系数kT和弹性修正系数kE值的计算测定会更加准确。
 
  慈溪市贝力同步带轮有限公司是一家专业从事同步带、同步带轮、齿轮行业的专业生产企业。座落于长三角经济区桥头堡慈溪市逍林,西接世界最长杭州湾跨海大桥,东临中国第一深水港北仑,交通极为便利。
  由于与m的值具有等价的效果,本文设压力角不变,仅对模数分两种情况进行修正:由于材料的屈服应力与温度有关,因此本文在模拟过程中选择了在800时用45钢温成形同步带轮这一成形过程,分别对相同模数,不同齿数的同步带轮和相同齿数、不同模数的同步带轮进行修正。为同步带轮发生弹性回复变形后的结果,为齿形局部放大图。
  
  目前公司拥有先进的同步带和带轮的生产、加工、检测等设备。关键技术人员在同步带传动行业有十几年的设计、研发经验。紧跟国际潮流,参照国际标准生产、加工,产品质量在行业内有口皆碑。产品畅销全国20多个省、自治区、直辖市,并出口欧美、澳洲、东南亚等国家和地区,得到了国内外客户的一致认可和好评。
  由材料力学[3]的知识可知,材料在发生弹性变形时,弹性变形量用如下公式计算:l=LEFA式中:F弹性变形力l材料沿力作用方向的线性尺寸E材料弹性模量A材料沿作用力方向的横截面积由于塑性成形时,材料弹性变形均达到最大值,因此,在计算塑性变形时的弹性回弹时,建模应满足如下条件:=FAs从以上可看出:发生弹性回复时,回复量的大小随材料屈服应力值的增大而增大,随材料弹性模量值的增大而减小,所以,同步带轮的弹性修正量也应与这些参数有关,另外可能也与同步带轮本身的几何参数有关。考虑到修正量的值很小,这里假设它与这些参数为线性关系,得到下式:E=kEsEmzcos式中:kE弹性修正系数sE材料的屈模比5弹性修正系数的确定本文在有限元建模[4]过程中采用逆向思维的方法。由于同步带轮在压应力的作用下成形,脱模时发生弹性回复,径向尺寸增加。因此,本文使同步带轮在压应力的作用下建模,而径向为自由表面,用径向尺寸的增加量来模拟脱模时发生弹性回复的增加量。这样,大大减小了建模的难度,而且与实际基本相符。为有限元建模的示意图。
  有限元模型的示意图应用Pro/ENGINEER软件建立直齿渐开线同步带轮的标准模型[5],并利用它的有限元模块进行前处理,然后应用Ansys软件进行计算,对不同参数同步带轮变形的弹性回复进行模拟,求出rb的值,从而确定kE的值。为建出的直齿渐开线同步带轮的标准模型及划分网格后的有限元模型图。
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  同步带轮弹性回复变形模拟有限元模型同步带轮弹性变形结果齿形变形局部放大图和的模拟结果证明了理论推导的正确性,齿形在发生弹性回复时,表面并不是均匀变形,从齿根圆到齿顶圆变形量逐渐增大,到齿的顶部达到最大值。通过对不同参数且材料为45钢的同步带轮在800温变形中的弹性回复进行模拟得到和。为对相同模数、不同齿数的同步带轮进行模拟的结果列表,为对相同齿数、不同模数的同步带轮进行模拟的结果列表。
  可以看出:在齿数z不变、模数m增加的情况下,基圆半径增量rb的值增加,修正量的值基本保持不变。因此,弹性修正量的值与同步带轮的参数无关,是一个只与材料本身的特性和成形条件有关的物理量。式便可简化为:E=kEsE将参数代入,得到800温锻时的弹性修正系数kE035.
   

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    慈溪市贝力同步带轮有限公司是一家专业从事同步带同步带轮、齿轮行业的专业生产企业。座落于长三角经济区桥头堡慈溪市逍林,西接世界最长杭州湾跨海大桥,东临中国第一深水港北仑,交通极为便利。

    公司专业设计、生产、加工各种规格同步带轮、工业皮带、齿轮及相应配套带轮等系列产品。是国内传动产业的主要生产基地。
    目前公司拥有先进的同步带和带轮的生产、加工、检测等设备。关键技术人员在同步带传动行业有十几年的设计、研发经验。紧跟国际潮流,参照国际标准生产、加工,产品质量在行业内有口皆碑。产品畅销全国20多个省、自治区、直辖市,并出口欧美、澳洲、东南亚等国家和地区,得到了国内外客户的一致认可和好评。


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