关键词： 弧齿锥齿轮   齿面接触分析   Open GRIP   安装误差   有限元法  

摘要： 弧齿锥齿轮是机械传动中的重要零件之一,这种齿轮在传动过程中具有高强度、低噪声、良好的传动性能等优良特性,因此被广泛用于需要高速、大负荷的空间的相交轴传动当中。弧齿锥齿轮齿面结构复杂,手动建模比较困难且建模效率低。因此,研究弧齿锥齿轮的精确建模方法,实现其快速建模,对于提高弧齿锥齿轮的建模效率和保证建模质量有着重要意义。本文以局部综合法和啮合原理作为理论基础,结合Matlab、三维建模软件UG、UG自带的二次开发模块Open GRIP以及ANSYS Workbench这些工具,对弧齿锥齿轮建模方法以及含有安装误差的齿面接触进行了研究。论文的主要研究内容有:(1)利用啮合原理,结合坐标变换理论,推导了大轮、小轮的齿面方程。大轮加工参数由格里森计算卡得到,通过局部综合法,预置了二阶接触参数,可以推导出小轮加工参数。(2)根据齿面接触分析,用Matlab编写了齿面接触分析的程序,通过不断调整加工参数,得到合适的传动误差曲线和齿面接触印迹。结合齿面方程,采用旋转投影原理,使用Matlab进行编程求解出了齿面上的离散点,为后面的UG二次开发提供基础。(3)以UG/Open GRIP为二次开发工具,将求出来的离散点导入到UG中,通过Open GRIP编写了可以读取离散点自动生成弧齿锥齿轮大轮和小轮的程序,在此基础上,完成了可以自动装配弧齿锥齿轮大轮和小轮的程序编写,通过程序自动将其装配成齿轮副。(4)运用了有限元方法,基于ANSYS Workbench对齿轮副进行了有限元分析,用UG对弧齿锥齿轮模型进行了简化,大小轮各取五个齿,装配成齿轮副导入Workbench中进行了有限元分析。先对没有安装误差的齿轮模型进行了静力学分析,与后面存在安装误差的模型形成对比,用UG建立好了含有安装误差的齿轮模型,对齿轮进行了安装误差分析,在加工和安装过程中,弧齿锥齿轮存在大轮轴向安装距误差、小轮轴向安装距误差、轴间距误差和轴交角误差四种误差,依次分析了四种安装误差对齿面接触中的接触特性和应力的变化影响。在常规的格里森铣齿机上进行了加工试验,通过加工试验验证了设计加工参数的正确性,加工出弧齿锥齿轮副,并使用滚检机检验了齿轮副接触区位置是否合理。

关键词： 齿轮传动   多场耦合   接触特性   摩擦动力学  

摘要： 随着齿轮传动系统向高速重载方向发展,齿轮界面微观形貌、润滑等因素对齿轮传动系统接触及动力学特性的影响愈加明显。现有齿轮接触与动力学研究建立在齿面光滑、材料均质等基本假设的基础上,对齿轮润滑、表面完整性等因素缺乏深入分析,难以揭示其服役过程中的动态接触性能。 本文围绕齿轮啮合界面动态接触问题,综合利用混合弹流润滑理论、接触力学、摩擦磨损、齿轮动力学等理论,从齿轮啮合界面微观形貌表征与重构分析入手,通过构建齿轮宏微观几何-润滑多场耦合接触模型,研究啮合界面润滑、压力演化规律,建立界面特征下齿轮摩擦-动力学耦合精确模型,分析齿面形貌与接触特性对齿轮动力学性能的影响,构建齿轮典型损伤的齿轮传动动态性能分析模型,获得齿轮磨损、点蚀、裂纹损伤等对齿轮传动系统动态特性的影响。主要研究内容如下: 1)建立了机加工形貌粗糙表面数值重构模型,研究了抛光、磨齿和喷丸等真实齿面与重构齿面形貌特征;构建了三维混合弹流润滑模型,利用光弹流油膜厚度测量仪和摩擦磨损试验机开展膜厚与摩擦系数测量试验,验证了所建模型有效性。在此基础上,分析了真实齿面与重构齿面润滑特性,为齿轮界面接触与动力学特性研究提供了基础。 2)根据齿轮宏观几何及运动学分析模型,获得了接触应力、接触半宽、相对滑动速度、等效曲率半径等沿啮合线的变化规律,结合微观表面表征重构与接触界面润滑分析,构建了齿轮宏微观几何特征-润滑多场耦合接触模型,分析了齿面形貌、润滑剂特性等对油膜厚度、油膜压力、摩擦系数、次表面应力等参数的影响规律。 3)提出了考虑界面特征的齿轮摩擦动力学精确建模方法,通过将表面形貌表征和润滑状态等因素引入齿轮啮合刚度、准静态传动误差和摩擦激励计算中,建立起齿轮摩擦学与动力学耦合桥梁。在此基础上,识别了动力学基本参数,开展了动力学模型修正。 4)构建了含磨损、点蚀、裂纹等典型齿轮损伤动力学分析模型,基于考虑齿面形貌的混合润滑滑动磨损计算方法,研究了考虑齿面磨损的齿轮动态特性;考虑随机点蚀分布,计算随机分布点蚀的齿轮的啮合刚度和准静态传动误差,求解得到不同点蚀程度的齿轮振动响应;推导了裂纹扩展路径下齿轮啮合刚度和准静态传动误差计算模型,获得了不同裂纹损伤程度下的齿轮系统的动力学特性;基于动态特性试验,验证了理论分析的可行性。

关键词： 风电机组   齿轮箱   状态监测   深度学习   迁移学习  

摘要： 风力发电作为国家能源战略、碳达峰及碳中和战略目标的重要组成部分,在国家能源中的占比将不断攀升。风电机组是实现风力发电的关键装备,但由于安装在环境恶劣的偏远地区且长期处于变速、变载的工作条件下,导致故障频发,运维成本较高。齿轮箱作为风电机组的关键部件,是风电机组传动链的重要组成部分,其故障造成的停机时间长、维修费用高,因此实时监测风电齿轮箱运行状态对风电机组正常运行和降低风电场运维成本具有重要意义。目前,基于数据驱动的风电齿轮箱状态监测方法存在数据缺失造成的数据质量降低、对风电场内其它风电机组数据利用不充分、无法充分利用少量故障数据等问题,导致无法准确判断风电齿轮箱的运行状态,难以实现准确、高效的风电齿轮箱状态监测。本文以2 MW风电机组的齿轮箱为研究对象,基于风电机组的监督控制和数据采集(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)数据和深度学习、迁移学习方法,围绕风电齿轮箱的状态监测相关技术展开研究。考虑SCADA数据的时序性和多维特征相关性,提出基于循环神经网络的风电机组SCADA数据填充方法;探究同一风电场风电机组的相似性,通过自编码网络提取相似风电机组群体的共有特征信息;提出基于群体相似性和参数迁移的风电齿轮箱状态监测方法,提升风电齿轮箱状态监测的准确性;充分利用历史故障数据,提出基于特征迁移的跨风电齿轮箱状态监测方法。本文的主要研究内容如下:(1)针对SCADA数据缺失导致数据质量下降,造成风电齿轮箱状态监测精度降低的问题,提出一种基于循环神经网络的SCADA缺失数据填充方法。同时考虑SCADA数据的时序性和多维特相关性,充分学习数据缺失前后的变化规律,采用循环神经网络动态的估算缺失值,并通过实际运行数据验证所提方法对SCADA缺失数据填充的有效性。(2)采用时间动态规整(Dynamic Time Warping,DTW)算法计算风电机组的相似性,使用自编码网络提取相似风电机组群体的共有特征信息,比较不同自编码网络的共有特征提取能力,讨论并确定共有特征提取能力最强的时空自编码网络的网络结构和参数设置。(3)针对现有的风电齿轮箱状态监测方法对风电场内其它风电机组数据利用不充分的问题,提出一种基于群体相似性和参数迁移的风电齿轮箱状态监测方法。基于风电机组群体相似性和参数迁移技术建立风电齿轮箱正常行为模型;基于监测模型重构误差和指数移动加权平均(Exponentially Weighted Moving Average,EWMA)控制图对风电齿轮箱进行状态监测;通过实际运行数据验证所提方法对风电齿轮箱正常和故障两种状态监测的有效性。(4)针对目前SCADA故障数据量较少、不同风电机组之间数据分布存在差异,导致传统机器学习方法无法充分利用少量故障信息的问题,提出基于特征迁移的跨风电齿轮箱状态监测方法。基于群体相似性和参数迁移的风电齿轮箱状态监测方法和齿轮箱故障记录标定风电齿轮箱数据状态;基于深度自适应迁移方法,建立基于特征迁移的跨风电齿轮箱状态监测模型;通过实际运行数据验证所提方法在跨风电齿轮箱状态监测任务中的有效性。

关键词： 核电循环水泵齿轮箱   故障模式影响及危害性分析   Copula函数   失效模式相关   可靠性分析  

摘要： 核电循环水泵齿轮箱的高可靠性设计是核电机组高效、安全、稳定运行的保证,但齿轮箱的耦合物理场作用以及时变性特征会导致系统产生多位置、多类型、且具有一定相关性的多种失效模式,从而影响系统可靠性评估的置信水平。本文旨在研究制约核电循环水泵齿轮箱可靠性的关键失效模式和其失效原因,刻画各关键失效模式之间的相关性,结合齿轮箱传动系统的载荷特性,建立齿轮箱系统在考虑失效模式相关时的可靠性分析方法,进而提高可靠性评估结果的准确性,为国产核电循环水泵齿轮箱可靠性设计能力的提高做贡献,主要研究内容包含以下几个方面:(1)通过对核电循环水泵齿轮箱的工作环境和结构组成进行研究,利用改进模糊综合评价法对其进行可靠性分配,并明确齿轮箱的故障判据,确定其可能出现的各种失效模式,分析失效原因和对系统各层次的影响,汇总制定故障模式影响及危害性分析报告,进而找出制约核电循环水泵齿轮箱可靠性的关键部件和关键失效模式,基于失效物理建立其功能函数,为循环水泵齿轮箱的可靠性分析奠定基础。(2)在已建立关键失效模式功能函数的基础上,分析各失效模式之间的相关性,并引入Copula函数,根据其相关理论及方法,对考虑失效模式相关时的核电循环水泵齿轮箱静态可靠性问题进行分析,评估齿轮箱的可靠性水平。(3)在静态可靠性分析方法的基础上,考虑核电循环水泵齿轮箱在寿命周期内的性能退化和载荷的随机性,建立各关键失效模式的时变功能函数,刻画各失效模式之间的时变相关性,并结合时变Copula函数和混合Copula函数理论,对考虑失效模式相关时的核电循环水泵齿轮箱时变可靠性进行分析,揭示其在寿命周期内可靠性水平随时间变化的规律。

关键词： 行星轮系   柔性齿圈   ABAQUS二次开发   均载实验  

摘要： 行星轮系具有体积小、传动比大、传动效率高和承载能力高的优点,广泛应用于车辆工程、船舶动力、航空航天、风电等领域。行星轮系由于其同轴输出的特点,使得该传动机构成为直升机主减速器末级输出重要的传动形式之一,具有更高的功率密度、更大的功重比;但是,目前针对航空用直升机行星齿轮的设计一直采用传统的设计方法,且开展每一项设计、分析都是独立的,导致设计周期长、效率低下等问题。基于此,本论文采用参数化设计理念,开展了直升机行星轮系的结构参数设计与动态均载性能分析技术的研究,不仅可以缩短设计周期,减少材料投入,降低生产成本,而且还可以提升设计质量和效率。具体来说,本文的研究重点如下:首先,本文以某型直升机行星齿轮传动系统为基础展开研究,在对含有柔性齿圈直升机行星轮系设计理论、强度设计理论和齿面微观几何结构设计方法进行分析的基础上,按照航空齿轮设计规范和设计标准,进行了行星轮系参数化结构设计。结合数据、图表图线的处理方法,使用MATLAB软件进行程序开发,编写总程序、子程序,开发了一套可以进行基本参数输入,选择行星齿轮数目程序自动完成设计计算,并开发了对设计完成的轮系实现强度分析、齿面微观几何结构设计等功能的集成系统,且将已有的均载分析系统集成到该系统中,实现对设计完成的行星轮系均载系数的求解。其次,在MATLAB中编写接口程序与ABAQUS相连接,通过对仿真软件ABAQUS的二次开发,可实现直升机行星轮系的参数化自动建模与装配。程序自动将设计完成的行星轮系参数导入ABAQUS,同时,启动ABAQUS进行三维建模,并对模型进行有限元分析。通过对直升机行星轮系的动力学分析,得到太阳轮、行星轮及内齿轮的位移云图和应力云图。通过对仿真结果与系统理论计算结果作比较,验证了齿面微观几何结构设计的合理性。最后,基于直升机行星轮系的设计,对设计完成的行星轮系开展了动力学均载实验。由于直升机行星齿轮的特殊结构,本研究采用应变片组测量法对含有柔性齿圈的行星轮系进行了均载实验,通过将应变片粘贴在齿圈齿根处的方法来获取更加准确的采样数据。为了精确测量内齿轮齿根处的应力,在内齿轮齿根处设计五组应变片的方案。设计了两种不同的工况,在特定的行星齿轮实验台上进行均载性能实验并采集数据。通过对原始数据处理及其分析,计算获得了在两种不同的工况下系统的均载系数,并将实验计算结果与系统计算结果进行了对比,从而有效地验证了设计的合理性。通过对直升机行星齿轮的设计及实验验证,优化了设计结果,对直升机行星齿轮传动系统的选配具有一定的应用价值。

关键词： 行星齿轮箱   数字孪生   动力学仿真   寿命预测   深度学习  

摘要： 行星齿轮箱因其结构紧凑、传动精准、制造成本低等优点而得到广泛应用。齿轮箱通常需要在恶劣的环境中长期服役,导致其中行星齿轮系统和轴承容易发生故障,造成经济损失甚至人员伤亡。对齿轮箱进行状态检测与寿命预测可以有效指导检修,预防其发生故障。因此,研究齿轮箱状态检测与寿命预测技术意义重大。 近年来基于数据驱动的状态检测与寿命预测技术得到广泛应用,使用数字孪生技术对齿轮箱进行状态检测与寿命预测的研究也在此基础上发展起来。但是目前建模工作只有对齿轮系统或轴承的单独研究,导致齿轮箱的数字孪生模型并不完整;并且实际中用于训练寿命预测模型的轴承全寿命周期数据难以获得,使预测模型精准度与泛化能力低。本文针对以上问题,综合考虑轴承与齿轮系统建立了齿轮箱数字孪生模型,并用于齿轮箱中轴承的寿命预测。 首先,综合考虑行星齿轮箱中各种关键部件,建立了行星齿轮箱数字孪生模型,并对其进行动力学仿真,通过实验验证与理论分析证明了数字孪生模型的准确性。并以此模型为基础,在有齿轮运行影响的环境下,有效仿真出了轴承的不同退化状态的数据,构造出全寿命周期的运行数据,为轴承剩余使用寿命预测提供了数据支持,解决了数据不足的问题。 其次,提出基于深度学习的轴承剩余使用寿命预测方法,根据卷积神经网络(CNN)与长短时记忆网络(LSTM)各自的特点,提出CNN-LSTM网络模型用于预测轴承的剩余使用寿命预测。并且针对人工调节网络参数效率和精准度低的缺点,使用灰狼优化算法,对CNN-LSTM网络参数进行迭代优化,提升了模型预测准确度与工作效率。 最后,通过PHM2012公开数据集的轴承全寿命周期数据验证了CNNLSTM网络模型在轴承剩余使用寿命预测方面的有效性,用此网络对齿轮箱数字孪生模型仿真出的轴承全寿命周期数据进行预测,预测出齿轮箱中轴承的剩余使用寿命。构建了数字孪生模型的可视化界面,将得到的结果进行可视化展示,通过该界面展示了齿轮箱运行状态与剩余使用寿命。

关键词： 调控装置   螺旋锥齿轮系统   非线性动力学   分岔特性   双参数仿真  

摘要： 调控装置作为铁路机车的核心控制设备,它的性能主要由其内部的二级螺旋锥齿轮传动系统的啮合特性来决定,主动齿轮将力和转速通过从动齿轮传递给联合调节器,同时将机车的转速通过限速装置齿轮传递给限速机构,以实现超速时停车机构的触发,防止机车发生“飞车事故”。在螺旋锥齿轮系统啮合过程中,由于系统时变啮合刚度、齿侧间隙、安装误差和啮合阻尼等因素的影响,容易导致齿轮副间出现振动冲击和噪声,影响调控装置的顺畅转动和平稳运行,进而导致调控装置的综合性能下降,因此需要对螺旋锥齿轮系统开展动态特性及参数合理匹配规律的研究。本文以机车调控装置中的螺旋锥齿轮系统作为研究对象,利用Solid Works软件建立了螺旋锥齿轮系统的三维模型,获得了系统的基本参数,同时运用集中参数法建立了螺旋锥齿轮系统的“振动—冲击—扭转”非线性动力学模型,根据Lagrange方程推导并建立系统的十二自由度动力学微分方程,然后采用变步长的四阶Runge-Kutta法对其动力学微分方程进行数值求解,最后通过编写MATLAB仿真程序,建立了关于系统无量纲啮合频率ω、时变啮合刚度Km、齿侧间隙b和输入转矩Tr的单参数分岔图,研究了系统的啮合运动随参数变化而呈周期运动、周期分岔和混沌运动等非线性运动形式,同时建立系统瞬态运动的时域响应图、Poincaré截面图、相图和频域响应图,进一步验证对应参数区间内系统的周期运动规律。基于对单参数影响下系统的非线性动力学分析,进一步研究了系统在平均时变啮合刚度Km、齿侧间隙b和、输入转矩Tr分别与系统无量纲啮合频率ω共同作用下的动态特性。通过建立系统的啮合位移响应三维分岔图、脱啮占空比响应图和最大动载荷系数图以及冲击状态图,分析了控制参数处于不同区间时对螺旋锥齿轮系统的周期运动规律、脱啮特性、齿面动载荷特性和啮合冲击状态的影响,总结出了对应的控制参数分布规律和最优参数区间。研究结果表明,在双参数耦合作用下,当螺旋锥齿轮系统的啮合频率ω取较低值时,可以通过适当提高系统的平均时变啮合刚度Km和输入转矩Tr或者适当地减小齿侧间隙b的值,使系统处于受冲击状态的混沌区域减小而扩大系统处于无冲击状态的稳定周期运动区域,在无冲击单周期啮合运动的参数区域内,系统的最大动载荷系数G<4,齿轮副间的脱啮占空比DC=0.0,螺旋锥齿轮系啮合均匀,负载能力强,是最佳的设计参数区间。

关键词： 汽车变速器斜齿轮   磷酸锰转化涂层   啮合特性   接触应力   接触疲劳寿命  

摘要： 动力传动系统齿轮作为汽车变速器驱动系统的关键组成部件,是汽车动力性能开发的核心研究对象。近年来,随着汽车动力传动系统向高速化、高载荷、多挡化、轻量化等方向的技术发展,对变速器齿轮的承载能力和服役寿命提出了更高的要求与挑战。表面涂层改性技术的应用成为广大学者研究的热点,通过在齿轮副表面制备优良的减摩耐磨改性涂层,可为提高齿轮接触疲劳性能提供重要保障。由于汽车变速器斜齿轮接触疲劳失效机理复杂,影响因素众多,以及涂层基体系统接触的复杂摩擦学行为,进一步增加了涂层斜齿轮研究的难度。因此,为揭示涂层对斜齿轮接触疲劳性能的影响机理,本文以某款汽车七挡双离合自动变速器一挡斜齿轮副为研究对象,开展表面涂层改性对变速器斜齿轮啮合特性的影响分析,并进一步探究涂层对斜齿轮接触强度与接触疲劳寿命的作用机理。主要研究内容如下: (1)基于汽车变速器一挡斜齿轮副的支承结构特点,建立不同支承刚度齿轮箱系统刚柔耦合模型,开展齿轮偏载点蚀失效分析。通过跑合后磷酸锰转化涂层斜齿轮微观修形仿真分析,探究齿面涂层对变速器斜齿轮副啮合特性的影响规律。 (2)综合考虑斜齿轮参数特性、涂层基体系统接触行为、表面微观形貌和齿面摩擦等影响因素,基于分形接触理论,建立考虑摩擦因素的涂层斜齿轮分形接触模型,开展不同分形参数特性对接触载荷的影响分析,并通过数值模型进行涂层斜齿轮接触应力计算。建立涂层斜齿轮有限元模型,通过仿真分析探究不同载荷工况下涂层斜齿轮接触应力的变化规律,并对模型的准确性进行验证。 (3)开展表面涂层对斜齿轮等效应力和涂层基体系统结合面处法向与切向应力的影响机理研究,并基于有限元法建立涂层斜齿轮接触疲劳寿命仿真预测模型,进一步分析不同载荷工况和涂层属性对涂层斜齿轮接触疲劳寿命的影响规律。 (4)设计并搭建汽车变速器涂层斜齿轮接触疲劳耐久试验台,开展磷酸锰转化涂层齿轮接触疲劳试验研究。探究表面涂层对齿轮传动性能的影响规律,对比分析无涂层齿轮副和涂层齿轮副的接触疲劳寿命,并进一步揭示涂层对斜齿轮啮合特性的改善机理和疲劳寿命的强化机理。研究结果表明,磷酸锰转化涂层能够有效改善齿轮的承载能力和啮合特性,涂层齿轮接触疲劳寿命提升了2.15倍。

摘要： 当越来越多的人在网上分享自己的“高光时刻”，与“命运的齿轮开始转动”相对应的，是网友们“我的齿轮生锈了”的调侃。看似在自我嘲讽，其实暗含着人们对社会现实和自身所处境地的无奈反抗。在“千篇一律”的成功背后，这些“卡住了”“生锈了”的瞬间，也同样值得重视。

关键词： 螺旋锥齿轮   近净成形   变形均匀性   正交实验   参数优化  

摘要： 螺旋锥齿轮作为机械传动的关键部件,因其承载能力高、传动平稳等优点广泛被应用于汽车、轮船、飞机等领域。目前传统的螺旋锥齿轮加工方式仍以切削为主,这种加工方式需要用刀具切去齿坯中多余的金属材料,一方面造成了材料浪费、增加了生产成本;另一方面切削过程中会切断齿坯的金属流线从而降低齿轮的强度和使用寿命。而近净成形精锻出的齿轮仅需少量切削甚至无需切削就能达到使用要求,从而能够达到减少材料浪费的目的,并且该方式生产的螺旋锥齿轮金属流线连续均匀,使得齿轮强度和使用寿命得到显著提高;同时螺旋锥齿轮齿廓形状复杂,成形过程中极易出现变形不均匀的情况,因此开展基于变形均匀性的螺旋锥齿轮精锻近净成形工艺研究具有较高的实用价值。本文以螺旋锥齿轮的精锻近净成形工艺为研究对象,通过数值模拟和理论分析的方法,对螺旋锥齿轮近净成形全过程进行了研究,分析了其变形均匀性、金属流线演变情况并对其工艺参数进行了优化。主要研究内容如下:(1)确定了螺旋锥齿轮精锻所需棒料的尺寸。基于螺旋锥齿轮的零件图反向设计了其冷锻件图、热锻件图,以此图纸为根据建立了螺旋锥齿轮热锻件的三维模型,从而获取了热锻件的体积,最后依据塑性变形过程中体积不变的原则设计了螺旋锥齿轮的棒料尺寸。(2)基于变形均匀性开展了镦粗、冲孔工序的数值模拟及分析。对镦粗、冲孔两工序开展了均匀性分析:利用有限元软件Deform中的2D-Forming分别对镦粗、冲孔过程中的金属流线演变、应变分布等进行了数值模拟研究,以金属流线和等效应变分布情况为标准判断了锻件的变形均匀性,并通过其金属材料流动情况解释了金属流线发生不同变化的原因。(3)基于变形均匀性开展了环轧工序的数值模拟及参数优化。以Deform中的Ring Roll为平台对环轧工序进行了数值模拟,分析了齿坯端面凹陷、变形不均匀等缺陷产生的原因及金属流线演变情况;以变形均匀性和端面凹陷程度为评价指标,运用正交实验的方法对驱动辊转速、芯辊进给速度、环坯初始温度、驱动辊直径等参数进行了优化:通过对极差和K值的分析,研究了各参数对评价指标的影响,并由此确定了最优参数组合,由该参数组合环轧出的齿坯即保证了内部变形均匀又保证了端面凹陷程度小。(4)基于变形均匀性开展了锻齿工序的数值模拟及参数优化。利用Deform中的3D-Forming模拟了螺旋锥齿轮终锻工序的变形过程,分别研究了齿坯温度、打击速度、摩擦因子、模具温度等工艺参数对螺旋锥齿轮变形均匀性的影响,在此基础上设计了正交实验来对上述工艺参数进行优化,最终获得了能使螺旋锥齿轮具有较好变形均匀性的工艺参数组合。(5)进行了加工试验验证。依据优化得到的工艺参数开展了环轧、锻齿加工试验,结果表明试验得到的齿坯形状规整、尺寸精准且端面平整度高,螺旋锥齿轮填充饱满且金属流线均匀顺畅,这验证了本文参数优化的可行性。