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作者：昌继宝;张丰收;李莉;屈源昊;
单位：河南科技大学机电工程学院;川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司;
摘要：【目的】为揭示磨削参数对弧齿锥齿轮齿面残余应力的影响规律，解决现有研究中工艺参数与残余应力关联机制研究不足的问题，进而优化磨削工艺以提升齿轮承载能力与使用寿命。【方法】首先，基于Abaqus软件建立了单磨粒磨削弧齿锥齿轮有限元模型（采用Johnson-Cook本构与失效准则）。其次，通过单因素仿真方法分析了磨削速度、磨削深度及磨粒前角对残余应力的影响。再次，结合响应曲面法构建了残余应力预测模型，经方差分析验证了模型的可靠性。最后，基于可靠代理模型进行了多目标参数优化，并开展了对照试验验证。【结果】结果表明，齿面残余应力沿层深成“压应力-最大压应力（次表层）-拉应力-趋近零”分布；参数影响程度为磨粒前角>磨削深度>磨削速度；最优参数（速度25 m/s、深度0.01 mm、前角-48°）下，最大残余压应力达638.6 MPa，最小残余拉应力为24.9 MPa，可为齿轮磨削工艺优化提供依据。
关键词：单磨粒;;弧齿锥齿轮;;磨削残余应力;;响应曲面法;;优化
基金资助：国家重点专项（J2019-Ⅶ-0017-0159）~~
