[发明专利]一种传动轴花键全齿面磨削残余应力的模拟方法

摘要

本发明为一种传动轴花键全齿面磨削残余应力的模拟方法，包括：1.准备通用磨削的残余应力分析或测试结果；2.对于花键齿表层每个有限元网格单元建立局部磨削坐标系；3.根据花键齿上局部磨削坐标系与花键全局坐标系之间的坐标变换关系，将分析或测试得到的单点通用磨削残余应力转换到花键全局坐标系上表达；4.遍历所有齿面网格单元，进行以上坐标系变换操作，最终得到全齿面的残余应力分布。本发明能以简单通用磨削试验测试与有限元仿真结合的途径替代花键零件磨削试验和测试过程，得到比完整零件试验测试更细致清晰的齿面残余应力分布结果，同时大大减少样件的数量、缩短试验周期，降低经济成本和时间成本。

主权项

1.一种传动轴花键全齿面磨削残余应力的模拟方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤S1：准备通用磨削的残余应力分析或测试结果。步骤S2：根据齿面实际磨削加工的形式，确定传动轴花键齿面上任意一点处在磨削过程中被磨削的方向矢量v′gr(即磨削过程中砂轮上正在参与磨削的砂粒与被加工表面间的相对运动速度矢量)，并结合该点齿面法矢n′gr建立花键磨削加工的局部坐标系Σ′gr{O′gr；x′gr,y′gr,z′gr}。步骤S3：遵照xgr与x′gr重合，ygr与y′gr重合，zgr与z′gr重合的规则，对于花键齿上任意一点，将通用磨削分析得到的残余应力张量结果Φgr通过坐标变换原理转换到花键全局坐标系Σg{Og；xg,yg,zg}下表达，最终得到全齿面单元节点的残余应力张量。