1. 研究目的与意义（文献综述）

齿轮是重要的机械传动零件，齿轮传动因具有工作可靠，寿命长，传动比恒定，效率高，结构紧凑和适用性广等特点而应用极为广泛，直齿圆柱齿轮因设计制造相对简单而应用最为广泛^[1]。传统的齿轮加工工艺是将热锻后的齿坯进行齿形加工，热处理后再进行精加工（滚齿、插齿、剃齿和磨齿等）。其基本原理都是采用切削加工，去处多余金属，以得到满足精度要求的轮齿。切削加工周期长，生产效率低，浪费材料；而且在加工时齿形部分的纤维被切断，使齿轮强度不高，影响其承载能力^[2]。

随着机械工业尤其是汽车工业的飞速发展与国际竞争的激化，零部件及其设计生产过程的高精度、高性能、高效率、低成本、低能耗、省资源已成为提高产品竞争力的途径。常规的切削加工技术和完全拘泥于传统的粗放型的塑性加工制坯工艺己难以满足要求,因此以生产尽量接近零件最终形状的产品（near-net-shape）,甚至是以完全提供成品零件(net-shape)为目标应是塑性加工技术变革的必然趋势和发展方向^[3]。

因此，20世纪80年代末，国内外提出了用塑性成形的方法直接成形齿轮，而齿轮冷精锻就是其中比较先进的一种^[4]。精锻齿轮有连续的沿齿廓合理分布的金属流线和致密的组织，轮齿的强度、齿面的耐磨性、热处理变形量和啮合噪声等都比切削加工的齿轮优越。与切削加工的齿轮相比，精锻齿轮的强度和抗弯疲劳寿命提高20%，热处理变形减少30%，生产成本降低20%以上^[5]。其缺点是：材料变形抗力大，变形工序前需对毛坯进行软化和表面处理^[6]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

1）利用pro/e软件建立齿轮及其模具的三维模型，基于此模型，依据体积不变原理计算毛坯体积，设计一系列带分流孔直径的毛坯；

2）利用deform-3d软件建立不同工艺条件下圆柱直齿轮精密成形有限元模型，并进行成形过程的模拟；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，熟悉研究所需的分析软件和数据处理软件。确定方案，完成开题报告。

第4周：复习齿轮相关知识，完成翻译；

第5周：用pro/e建立齿轮三维模型；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 胡成亮.直齿轮冷锻成形工艺及精度控制研究[m]. 合肥: 合肥工业大学出版社, 2012.

[2] 龚冬梅.圆柱直齿轮冷锻数值模拟研究[d]. 合肥: 合肥工业大学, 2009.

[3] 吕炎.精密塑性体积成形技术[m]. 北京: 国防工业出版社, 2003.