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齒輪軸是齒輪油泵核心零件之一,為研究其結構的優(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力等相關數據,進行有限元分析。研究結果表明,該研究為預測齒輪油泵的疲勞壽命提供了理論依據。
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針對油泵齒輪軸特殊形狀設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構的特殊性,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,并對傳統精鍛工藝和兩種分流鍛造工藝進行了有限元仿真.分析結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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