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プラスチック歯車の熱間転造仕上げのシミュレーションプログラムの開発

塑料齿轮热轧精加工模拟程序的开发

基本信息

批准号：
05750145
负责人：
森脇一郎
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750145/
关键词：
歯車プラスチック歯車熱間転造溶融層流れ MAC法自由表面

项目摘要

プラスチック歯車を熱間転造仕上げしたときに被加工歯車歯面に形成される素材プラスチックの溶融層は非ニュートン流体である。現有の自由表面を持つ流体の解析プログラムはニュートン流体のみを扱うものであったが、近似的に溶融層をニュートン流体として計算を行ったところ、非常に小さなレイノルズ数の流れとなるため計算が難しいことが分かった。そこでこれまでオイラー座標系を用いて差分近似用の格子を作成していたものをラグランジュ座標系を用いて行ったところある程度計算が進むことが分かった。すなわち、自由表面の形状変化に合せて格子を逐次変化させる方法である。この方法により歯面溶融層流れの解析を行ったところ、プラスチック歯車を熱間転造仕上げしたときに正面の歯形に生じていた圧力角誤差発生の様子を定性的にではあるが再現できるようになった。したがって、今後この方式を非ニュートン流体の流れに発展させれば、プラスチック歯車の熱間転造仕上げのシミュレーションプログラム開発が可能になるものと期待できることが明らかになった。一方、比較検討用に行ってきた実際の転造仕上げ加工実験から、被動側歯面と従動側歯面ですべり方向が異なるため、全く別の溶融層流れが起こり、結果として異なる方向の圧力角誤差が生じていたが、反転工程を加えることにより対処できることが明らかになった。さらに、軸方向の歯面すべりがないため、熱間転造仕上げによる歯すじ形状の修正がほとんどできていなかったが、軸方向送りを与えることによりそれを可能にした。

The material of the molten layer is formed by the thermal treatment of the surface of the machined surface. The analysis of the existing free surface fluid is very difficult to calculate. For example, if you want to use the difference, you can use the lattice to make the difference. The shape of the free surface changes gradually. This method is based on the analysis of laminar flow on the surface of the tooth, and the qualitative analysis of the pressure angle error generated by the tooth. In the future, the development of fluid flow will be possible in a variety of ways. On the one hand, due to the actual manufacturing and processing operations carried out during the comparative analysis, the directions of the passive side dental surface and the dynamic side dental surface are different, completely different melt laminar flows occur, the results are different, and pressure angle errors in different directions occur, and the opposite is true if the reverse engineering is added. The shape of the shaft and axis is corrected.