双导程蜗杆的数控车削加工方法研究

针对双导程蜗杆因同齿两侧面导程不同而导致数控编程与加工难度大的问题,提出利用双导程蜗杆的齿槽或齿形的尺寸变化性质,结合数控车床系统的宏程序功能,采用宏程序方法编制了车削双导程蜗杆的NC代码,并在数控仿真软件Vericut上进行了仿真加工,验证了加工程序的准确性,最后在沈阳希斯公司的VIVA TURN2车铣加工中心上对其实际加工,加工效果良好,为类似同轴螺旋特征的旋转类零件的加工提供了一种思路。

双导程ZN蜗杆修缘成形磨削研究

双导程ZN蜗杆(又称法向直廓蜗杆)修缘的精密加工需要研究一种成形磨削方法。传统的蜗杆修缘磨削方法是根据加工经验对砂轮进行手工修形,加工效率低且难以实现高精度的齿形修缘磨削。为此,以ZN蜗杆修缘齿形的成形磨削为目标,在蜗杆法平面引入齿形修缘分析,建立ZN蜗杆修缘齿形的数学模型,依据空间啮合原理计算出蜗杆磨削的成形砂轮截形,并利用数控砂轮修整装置修整砂轮。为验证蜗杆修缘的成形磨削效果,选用实际生产中的某一双导程ZN蜗杆,在自主研制的数控砂轮修整系统和工厂的蜗杆磨床上进行试验,经过对成形磨削砂轮计算、修整和蜗杆磨削,结果表明,磨削蜗杆的修缘量满足预期设计要求,蜗杆齿形精度达到6级。表明该方法可用于双导程ZN蜗杆修缘的高精度成形磨削。

大模数阿基米德双导程蜗杆的数控加工

通过综合使用分层切削法和中左右切削法,有效解决了车削大模数蜗杆容易"啃刀"的难题,同时在齿面两侧精车时按不同导程车削达到双导程的要求。但这样的工艺路线也带来编程难度加大的矛盾,通过巧妙利用宏程序的循环指令和循环嵌套,配合螺纹加工循环指令,很好地解决了编程的矛盾,这种方法适用于任何大模数的螺旋槽加工。

五轴联动高速主轴铣头的设计与运动仿真

利用现代设计理论与方法,提出了高速数控机床五轴联动铣头的结构方案,实现了A/C两轴的联动功能;采用SolidWorks三维软件对五轴联动铣头进行了三维建模及运动仿真,验证了设计参数的合理性,为五轴联动铣头的结构设计提供了指导.

基于双导程蜗杆的风洞模型支撑机构设计

风洞是航空航天飞行器研发的基础性关键性地面设备,模型支撑系统是风洞的关键部件,其运动精度和动态特性直接影响风洞试验数据精准度和可信度。采用双导程蜗杆副作为模型支撑系统的传动部件,对转窗机构进行有限元分析和优化设计,将计算结果运用在机构设计中。模型支撑系统试验结果表明各项指标满足设计要求。

准双导程锥蜗杆传动研究

提出和建立了准双导程锥蜗杆传动的概念与方法。蜗轮蜗杆构成的传动仍然建立在空间相错轴螺旋齿轮传动原理基础上。蜗杆的两侧齿面是两个螺旋角不等的阿基米德螺旋面,是一种等导程锥螺杆。蜗轮蜗杆传动啮合状态等效于双导程锥蜗杆传动,它在两个基圆柱公切面内形成近似直线接触。准双导程锥蜗杆传动,蜗杆可以在车床上采用类似于切削锥螺纹的方法完成加工,配对的锥蜗轮利用标准模数齿轮滚刀实施切齿加工,使工程实施更为简便。分析了阿基米德螺旋面替代渐开螺旋面的误差及其影响因素,推导了蜗杆与蜗轮相关几何参数计算公式。在已经建立的传动副设计方法基础上,完成样件加工和初步传动试验。

双导程精密蜗杆传动副设计及承载计算方法研究

针对双导程精密蜗杆传动副的设计理论不完善及承载计算方法缺失等问题,基于空间啮合原理,建立双导程蜗杆传动副啮合几何学模型,提出了传动副几何参数设计及侧隙调整设计等方法;基于ISO/TS 14521并利用相对计算方法,建立了双导程蜗杆传动副的传动效率、齿面磨损、齿面点蚀、齿根断齿等承载计算模型;设计研制了双导程精密蜗杆传动副样机并开展了传动性能测试。通过理论分析、仿真计算及样机性能试验,验证了设计方法的正确性及承载计算方法的可靠性,为双导程精密蜗杆传动副的广泛应用提供了设计分析的理论依据。

高速龙门铣床五轴联动的结构设计

对现在机床的五轴联动结构进行了结构分析、对比,设计出了高速龙门铣床五轴联动的结构。五轴联动结构设计中又主要对五轴联动铣头(行业中称"五轴头")进行了设计,结构中采用了精密齿轮啮合与双导程蜗轮蜗杆驱动,既保证了结构紧凑,精度也较高。

航空用油门执行机构双导程蜗杆精确建模研究

针对航空用油门执行机构的可靠性和精度问题,为满足其发动机开口量精确控制的要求,对航空用油门执行机构传动部分进行了研究。设计了一种双导程蜗轮蜗杆副,并将其应用于某型电动油门执行机构中;分析了阿基米德双导程蜗杆的工作原理及相关参数,针对航空用双导程蜗杆加工材料和加工方法的变化,重点探讨了阿基米德双导程蜗杆的精确建模方法及过程,并进行了其在某型油门执行机构中的传动应用分析。研究结果表明:此双导程蜗杆及其精确建模方法准确可靠、精度高、间隙可调,可应用于精度要求较高的航空执行机构中,为产品的加工工艺提供了一定的理论依据。

数控机床中消除蜗轮副侧隙的几种结构

针对某一数控铣齿机工件箱蜗轮蜗杆传动的具体情况,提出了3种调整蜗轮传动啮合侧隙的方案:调整分体结构蜗杆两端轴向相对位移、采用双导程蜗杆传动和双蜗杆传动。简述了消隙原理,并比较了各自的优缺点。

圆柱蜗杆传动啮合侧隙的调整

提出了两种调整圆柱蜗杆传动啮合侧隙的方法 :通过改变蜗轮蜗杆的啮合中心距来改变其啮合侧隙 ;采用双导程蜗杆传动以调整蜗轮蜗杆的啮合侧隙 ,简述了调整原理 。

太阳能光热发电追光系统中蜗杆副选型及应力分析

针对目前太阳能光热发电定日镜追光系统中蜗杆副精度寿命短、侧隙难调整等不足,探讨了蜗杆副的选型,通过建立传动副三维模型和有限元模型,分析了完整工作周期载荷下的齿面应力,试制传动副样件并进行了齿面精度检测和接触斑点试验。分析结果表明:在工作周期的主要工作载荷和极限载荷下,齿面有限元模拟分析的最大Von-Mises应力均满足设计要求;传动副齿面应力分布规律与接触斑点和图形学显示结果吻合;蜗杆齿面螺旋线误差、齿形误差以及蜗轮齿面全齿齿距累积误差、单齿距偏差和径向跳动检测结果显示,该双导程蜗杆为6级精度,蜗轮为7级精度,满足追光系统设计要求。研究结果可为后续太阳能追光系统中蜗杆副的选型和实际应用奠定理论支撑和试验参照。

重载装卸机器人高精度回转轴设计

高精度回转轴是重载装卸机器人的关键部件,其性能特性直接影响机器人的工作效率与可靠性。文章提出重载装卸机器人高精度回转轴的总体设计方案,介绍回转轴结构和工作原理,分析双导程蜗轮蜗杆齿侧间隙的调整原理和设计要点,并论述了伺服电机选型计算与热平衡核算方法。

双导程圆柱蜗杆在设备改造中的应用

双导程圆柱蜗杆传动适合高精度分度和旋转伺服轴等工程场合应用。针对某风洞机构改造要求,从分析设备使用特点和现有传动机构特点出发,采用双导程圆柱蜗杆传动机构替代了现有传动机构;对相关设计要点进行了分析,改造后的传动机构达到了很好的使用效果。

某型跨超声速风洞测力中部支架结构设计

测力中部支架是某型跨超声速风洞模型支撑系统的重要组成部分,其性能的优劣直接影响到试验过程中模型姿态角的控制。首先,针对现有测力中部支架在型号试验中滚转角间隙过大的问题,将自锁式双导程蜗杆传动应用到风洞测力中部支架机构中,同时考虑到气动载荷较大的问题,增加了滑块及胀套两个锁紧环节,成功解决了试验中测力中部支架传动机构锁紧的难题;然后,对蜗杆传动的强度进行了校核,对支撑体、主轴进行了有限元分析,研究静载情况下支撑体、主轴的受力及变形;最后,对新、旧测力中部支架进行了风洞标模试验对比,结果表明,测力中部支架结构设计合理,风洞标模试验数据相关性良好,表明新测力中部支架的研制是成功的,可应用于型号试验。

ZA型双导程蜗杆的数字化建模

分析了ZA型双导程蜗杆的几何特征,根据转动时其齿面上的点做螺旋运动这一特性,建立了ZA型双导程蜗杆的数学模型;运用MATLAB进行计算,将计算结果导入SolidWorks软件中,生成三维实体造型,为ZA型双导程蜗杆的数控加工、有限元分析及动力学分析打下良好基础。

ZK双导程蜗杆螺旋面方程

ZK双导程蜗杆传动可以方便地调节蜗杆与蜗轮间的啮合侧隙,而且体积小、结构紧凑、精度高,因此在分度机构中得以广泛运用。以ZK双导程蜗杆实际加工过程为基础,运用啮合原理求解蜗杆面螺旋方程,通过单一求解右齿面螺旋方程,展现详细推导过程。并以实际磨削加工过程来确定方程参数。利用方程通过坐标点也即Z轴平移的方法,将蜗杆左右齿面螺旋方程统一于同一坐标系中,完成其蜗杆螺旋面的整体方程,为今后进一步研究做好前提工作。