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齒輪軸是齒輪油泵核心零件之一,為研究其結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣對齒輪油泵使用壽命的影響。首先利用Solidworks軟件建立齒輪油泵三維實體模型;然后在定義設(shè)計疲勞曲線(S-N曲線),利用Solidworks Simulation插件對齒輪軸進行疲勞分析,最終得出齒輪軸的對等應(yīng)力等相關(guān)數(shù)據(jù),進行有限元分析。研究結(jié)果表明,該研究為預(yù)測齒輪油泵的疲勞壽命提供了理論依據(jù)。
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針對油泵齒輪軸特殊形狀設(shè)計了齒輪軸精鍛模具.通過有限元仿真和精鍛實驗研究了齒輪軸成形過程和金屬流動規(guī)律.分析了對油泵齒輪軸精鍛工藝中產(chǎn)生齒形角隅填充不滿缺陷的原因:角隅填充是成形終了時成形載荷陡增的主要原因之一,由于齒輪軸精鍛模具結(jié)構(gòu)的特殊性,其強度無法滿足齒形角隅填充所需高成形載荷的需要.基于角隅填充狀況,提出了齒形端面斜面分流和環(huán)形槽分流,并對傳統(tǒng)精鍛工藝和兩種分流鍛造工藝進行了有限元仿真.分析結(jié)果表明兩種分流方法均能有效減小齒形角隅填充時金屬流動阻力,保證齒形良好填充,降低成形載荷,并且斜面分流優(yōu)于環(huán)形槽分流.鍛造實驗驗證了有限元仿真的準確性.
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