圆柱直齿轮冷精整成形弹性变形规律分析

摘要

为预测圆柱直齿轮冷精整成形中齿件的尺寸偏差,建立了直齿轮及冷精整凹模的弹塑性-弹性三维耦合模型,通过有限元方法得出了误差产生的主要原因是冷精整过程中模具的弹性扩张和齿件的弹性回复.研究了冷精整直齿轮和模具的弹性变形规律,在此基础上推导出了弹性变形量的计算公式,并运用此公式解释了弹性变形规律的特点.对直齿轮冷精整工艺进行了物理实验,实验得到的弹性变形量较模拟结果偏大,但两者沿齿形分布及变化趋势是一致的.最终得到了冷精整齿轮的弹性变形规律:弹性变形量沿着基圆到齿顶圆逐渐增大,在齿顶圆处减小.为后续的模具修形提供了参考依据.