等速驱动轴论文：等速驱动轴中间轴的感应淬火数值模拟分析【中文摘要】等速驱动轴是轿车的关键部件之一，它传递繁重的驱动力矩，随受负荷重，传动精度高，需求量很大并且又是安全件，所以它的性能直接影响到汽车转向驱动性能，其中中间轴连接两端的轴承，主要用来传递运动和扭矩，所以提高它的性能与寿命，对提高整个汽车的动力性、操纵性都起着至关重要的作用。在目前来说，都是在热处理完毕之后通过室温解剖的方法来估算工件芯部温度，这种做法也仅仅是针对某一个工件而言，没有一个规律性的结果，而且这样的方法无疑是对成本的又一增加。将感应加热技术应用到中间轴的热处理同时运用软件模拟加热过程，可以直观的得到热处理温度的大小和分布情况，在此基础上调整工艺参数来揭示不同工艺参数对表面温度的影响规律。这样对工艺的设计和制定起到了辅助作用，节约了通过多次实验来改进工艺的成本，对工艺的优化和实施具有指导性。国内外学者对感应加热数值模拟的研究对象几乎全部为理想的轴类零件和钢板，对形状有变化的工件几乎没有涉及。中间轴在外形上存在形状突起部分，这将对感应加热的工艺造成影响。本文以等速驱动轴中间轴为研究对象，对其进行热处理工艺设计，制定工艺参数，在此基础上进行有限元分析，分析不同工艺参数对其温度分布影响的【英文摘要】Constant velocity drive-shaft is one of the key parts of cars， as the key part， constant velocity drive-shaft is a safety parts in a great demand which can convey heavy driving torque， support heavy load and has high transmission So it directly affects the driver steering Middle-shaft of constant velocity drive-shaft connected the both ends of Therefore， improving its performance and life is important to improve power and handling of At present， the method of 【关键词】等速驱动轴 感应淬火 有限元 尖角效应【英文关键词】Constant velocity drive-shaft induction hardening finite element cusp effect【目录】等速驱动轴中间轴的感应淬火数值模拟分析摘要4-5Abstract5-6第1章 绪论10-1 引言2 感应加热数值模拟发展概况10-1 感应加热研究现状10-2 存在的问题12-3 选题的背景和意义13-4 研究目标及研究内容5 本文的研究方法6 创新点14-7 本章小结15-16第2章 感应加热工艺设计16-1 感应加热工艺原理16-1 电磁感应16-2 感应电流基本特性18-3 感应电流加热方式24-2 感应淬火27-1 概述2 感应淬火的特点27-3 感应加热工艺设计28-1 工件尺寸28-2 硬化层深度3 频率29-4 感应线圈31-5 电流密度4 本章小结35-36第3章 感应加热有限元数值模拟36-1 电磁场有限元计算理论36-1 模拟计算模型36-2 边界条件39-2 温度场有限元计算理论40-1 模拟计算模型40-2 初始条件和边界条件41-3 ANSYS软件介绍43-1 概述2 ANSYS耦合分析43-4 感应加热的模拟过程45-1 单元类型45-2 材料特性46-3 模型建立4 网格划分49-5 施加载荷50-6 电磁场模拟结果5 本章小结51-53第4章 模拟结果分析与优化53-1 计算参数模拟结果53-1 电流密度2 加热时间54-3 模拟结果优化55-1 温度分布不均的原因56-2 工艺参数的优化58-4 本章小结63-64第5章 总结和展望64-1 总结2 展望64-66参考文献66-69致谢69-70攻读硕士期间发表的论文70
