摆线齿轮成形磨削温度场数值模拟及分析

简介

成形法磨齿是对摆线齿轮进行精加工的一种方法。成形砂轮磨齿过程中，当磨削工艺参数选用不合适时，磨削区内产生的瞬时高温将会造成齿面烧伤。为了优化磨削工艺参数，防止齿面烧伤，对齿面温度场分布情况进行数值模拟是非常必要的。运用理论分析计算出磨削过程中的磨削能量及热量分配比，运用有限单元法和计算机仿真软件对摆线轮成形磨削过程中的温度场分布情况进行仿真，得到齿面温度随磨削时间的变化情况以及温度场在齿面的分布情况。通过仿真分析发现，砂轮沿摆线轮轴向方向移动速度v w和沿径向进给磨削深度a p对齿面温度场分布情况有较大影响，整个磨削过程中齿面瞬态温度场最高温度出现在摆线轮齿面尾部靠近齿顶位置，仿真结果与理论分析结果最大误差在10%以内。研究结论对预测齿面温度场分布情况及合理选用磨齿工艺参数有重要的应用价值。