平面二次包络环面蜗杆副的现状及有关技术问题研究

平面二次包络环面蜗杆副是一种极其重要且应用广泛的传动方式。笔者在查阅大量文献的基础上,对环面蜗杆副的基本特性进行了简单的介绍,并对其国内外发展现状进行了研究,同时又对环面蜗杆副参数的选择、传动参数的适应范围及控制制造水平等方面进行了分析和探讨。研究结果表明,蜗杆副齿面的曲面结构将直接影响蜗杆副的性能优劣,合理的曲面结构能充分发挥蜗杆副的优点,相反则会影响蜗杆副的啮合传动,损害蜗轮蜗杆元件;蜗杆副的曲面结构与它的结构参数、传动参数有直接的关系,因此,对蜗杆副齿面进行接触分析,讨论齿面不同接触线的出现条件,意义重大,能够为今后蜗杆副的力学分析、误差分析以及仿真建立一定的基础。

平面二次包络环面蜗杆副数字化实体建模

为解决平面二次包络环面蜗杆副建模精度问题,提出其三维实体模型的数字构建方法。运用空间包络原理和坐标转换等解析方法构建了表征平面二次包络环面蜗杆和蜗轮的齿廓、齿顶与齿底环面的数字模型,根据蜗杆副成型特征设计了表征其齿廓复杂多元非线性数学模型的求解算法,计算出了该环面蜗杆副齿廓的全部啮合点云。逆向应用包络原理检验分析了算法求解蜗杆副齿廓点云的计算精度。在三维造型软件系统中应用包络方式对蜗杆副齿廓点云进行曲线、曲面拟合,构建了蜗杆副齿廓曲面模型,同时将计算的蜗杆副齿顶与齿底环面母线导入并绕各自轴线旋转构建了其齿顶与齿底环面模型,最后将齿廓与齿顶齿底环面封闭并实体化得到蜗杆副三维实体模型。通过建模实例验证了建模方法及设计算法的有效性与准确性。

无侧隙平面一次包络端面啮合环面蜗杆副弹流润滑分析

为了研究无侧隙平面一次包络端面啮合环面蜗杆副共轭齿对在运行周期内的润滑性能,结合经典啮合理论,通过改变工具母面的转角参数,得到了重构接触线后端面式啮合的三维数学模型,并针对蜗杆两段式啮合的特点,构建了对应的弹流润滑模型,最后对共轭齿对啮合处在一个工作周期内的润滑特性和最小油膜厚度分布规律进行了分析。结果表明:啮入端沿接触线处的最小油膜厚度大于啮出端的最小油膜厚度;根据最小油膜厚度与膜厚比的分布情况,可知该传动在整个周期内主要以部分弹流润滑为主;适当地增大蜗杆分度圆直径和工具母面的产形倾角,能够有效地改善该新型蜗杆副的润滑特性。

平面二次包络环面蜗杆副的数控加工

针对平面二次包络环面蜗杆副传动在很多领域得到广泛应用的需要。介绍了平面二次包络环面蜗杆副的形成和特点,分析了现有加工方法的优点和存在的缺陷,在现有加工工艺和数控加工技术发展的基础上,对其数控加工方法进行了探讨,并就其中的刀具轨迹利用截平面法生成原理作出详细的叙述。

基于润滑性能优先的平面二次包络环面蜗杆副参数优化设计

这里对平面二包蜗杆副啮合过程中润滑油膜产生的条件和机理进行分析,提出以润滑性能为优先考虑因素进行蜗杆副的参数优化设计,以蜗轮齿根弯曲强度、接触强度、蜗杆根切等为约束条件,以外点罚出法作为优化算法,并用VB开发相应软件包,提出蜗杆副设计的新思路。

平面二次包络环面蜗杆副的数字制造

平面二次包络环面蜗杆副在传统模式下设计、加工复杂 ,难以适应市场快速多变的要求。提出蜗杆副的数字制造策略 ,从数字化造型方案、接触性能仿真、加工工艺自动规划、数控加工方案及误差检测等方面 ,论述了平面二次包络环面蜗杆副数字制造的必要性和可行性。

新型球面包络环面蜗杆副的啮合效率分析

新型球面包络环面蜗杆副是一种以蜗杆、钢珠和蜗轮为主的活齿传动技术。根据传动原理和齿形特征,在考虑摩擦力和摩擦力矩的情况下,以钢珠为分离体进行速度分析和受力分析;在此基础上,推导新型环面蜗杆副的啮合效率计算公式,分析设计参数对效率的影响规律,并通过原型机的效率测试来验证啮合效率公式的可靠性。

基于普通车床改造法的平面二次包络环面蜗杆副数控加工

针对目前传统的包络法加工平面二次包络环面蜗杆副在精度上的缺陷,探讨了其数控加工工艺。根据制定的加工工艺,提出通过控制步进电机的转角并将其应用到数控系统中的螺纹指令的原理来完成螺旋面加工,对原有的CA6140车床在结构上进行改造,通过对加工部件的选择、编程参数的计算、CNC程序的编制等来实现平面二次包络环面蜗杆副的数控加工。

基于UG二次开发的直廓环面蜗杆副虚拟加工建模研究

针对直廓环面蜗杆副空间齿面的复杂性,利用UG提供的二次开发平台UG/Open完成了直廓环面蜗杆副虚拟加工建模。通过ADAMS软件对模型进行动力学仿真分析,结果表明:蜗杆转速恒定,蜗轮转速与理论值相比相对误差仅为0. 26%,验证了直廓环面蜗杆副模型的正确性。

平面一次包络环面蜗杆副齿间载荷分配研究

平面一次包络环面蜗杆两侧工作齿面为直纹曲面,利用这一特点提出了建立蜗杆副准确的三维实体模型的方法。完成了一对平面一次包络环面蜗杆副的精确三维实体模型,然后以中间格式导入ABAQUS。利用有限元法分析接触载荷在轮齿之间的分布,发现接触载荷从啮入到啮出过程是逐渐减小的。利用有限元法研究了母平面倾角β对于接触载荷分布的影响,发现在蜗杆齿面不出现非啮合区的前提下,β较大时载荷分布更均匀。

平面二次包络环面蜗杆副的修形及实验研究

根据平面二次包络环面蜗杆副空间啮合原理,推导出环面蜗杆副的齿面方程。为改善蜗杆副的啮合性能,提出了采用变中心距和变传动比对环面蜗杆修形,分析了中心距和传动比变化对啮合性能的影响。通过变中心距或变传动比修形可以有效的消除二界限线,得到承载性能更好的II形传动形式。采用接触线点的相对诱导法曲率半径作为微观啮合质量评价参数,构造优化目标函数,确定最优修形参数的值,使接触线的分布更合理。加工了一对变中心距修形的平面二次包络环面蜗杆副,滚检结果显示:蜗轮齿面无二界限线,接触区面积增大,与分析结果一致。

直廓环面蜗杆副理论接触线与实际接触线的关系研究

为研究直廓环面蜗杆副理论接触线与实际接触线的关系,通过考察蜗轮滚刀轨迹面与理论接触线的关系,以及求解刀具轨迹面和蜗轮齿面包络面在中央棱线任意点处的单位法线向量,证明了刀具轨迹面和蜗轮齿面包络面在中央棱线处相切。阐明了直廓环面蜗杆副理论接触线与实际接触线的关系,证明了中央棱线右侧存在理论接触线,解释了原始型直廓环面蜗杆传动副在共轭传动中仅有一半齿面参与接触且第二条接触线集中在蜗轮齿面的左半部分的原因。

у—3180滚齿机加工平面二次包络环面蜗杆副的影响因素及改进

分析了加工平面二次包络环面蜗杆副传动的加工误差产生原因,运用空间啮合原理知识,计算在实际加工情况下的法向弦齿厚大小,以此作为检测蜗杆的加工尺寸,采用一系列手段严格控制加工工艺,达到控制加工误差的目的,并利用电封闭杆蜗轮传动试验台对所加工的蜗杆副进行试验,其传动效率令人满意。

滚锥参数对滚锥包络环面蜗杆副接触线上相对滑动速度的影响研究

为了研究圆锥滚子包络环面蜗杆副传动工作过程中滚锥的自转角速度及接触点处的相对滑动速度,根据齿面接触线上的受力特性,将滚锥齿面所受正压力合理分布到接触线的离散点上。利用数值计算软件,得到啮合齿面接触线上各点的相对滑动速度,并分析滚锥顶端半径和滚锥倾角对啮合齿面间相对滑动速度的影响。结果表明:滚锥的自转能够大大降低啮合齿面间的相对滑动速度;滚锥顶端半径和滚锥倾角2个参数可以进行优化选择,以使啮合齿面间相对滑动速度最小。这为进一步探究圆锥滚子包络环面蜗杆副的传动效率提供了理论依据。

数字制造模式下的平面二次包络环面蜗杆副

平面二次包络环面蜗杆副(以下简称平面二包蜗杆副)是一种优良的传动形式,但由于设计、加工手段的落后,无法适应市场快速多变、高性能、低价格的要求。信息时代的来临为制造业带来了巨变,数字制造应成为平面二包蜗杆副的全新生产模式。

平面二次包络环面蜗杆副传动性能优化设计

综合考虑蜗杆副全部接触线的微观与宏观啮合质量能准确反映其传动性能。为改善蜗杆副传动性能,提出平面二次包络环面蜗杆副齿面参数优化方法。首先运用微分几何学与坐标转换方法建立了蜗杆副全部接触线和相对运动速度方程,然后构建了表征平面二次包络环面蜗杆副全部接触线平均润滑角的优化模型。应用遗传算法对模型进行求解并获取合理设计参数,对优化前后的蜗杆副传动性能进行了对比分析。结果表明,建立的优化模型收敛性较好,经过参数优化的蜗杆传动,其微观和宏观啮合质量均得到了明显改善,传动性能得到显著提高。

平面包络环面蜗杆副的参数优化设计

提出了平面包络环面蜗杆副参数优化设计的原则和目的,建立了一个优化模型,采用复合形法实现了主要参数的优化设计,并成功地编制了平面包络环面蜗杆副的优化设计程序.

平面二次包络环面蜗杆副蜗轮滚刀的设计

平面二次包络环面蜗杆副蜗轮滚刀的设计大庆石油学院代学坤，张国臣，李崇志，刘宝杰一、平面二次包络环面蜗杆副蜗轮滚刀设计制造的理论分析１．坐标系的建立为了便于实际加工过程中的参数测量。采用与加工过程一致的空间坐标系统（如图１所示）。图中坐标系与蜗轮固联．...

基于solid works的环面蜗杆副三维表达方法的研究

基于solid works的环面蜗杆副三维表达的理论基础,介绍了具体的建模过程,并通过具体实例,对此进行详细的介绍和分析。实践表明,基于solid works的环面蜗杆副三维表达方法是正确可靠的,适应了实际工作的需要,不仅操作简单方便,而且提高了工作效率,值得进一步推广和运用。

渐开线包络环面蜗杆副结构设计

介绍了渐开线环面蜗杆副齿廓啮合基本原理,结构特点,建立起TI-120渐开线环面蜗杆副、蜗轮蜗杆的有限元计算模型,分析了蜗杆副在啮合过程中载荷接触线的分布情况。并用有限元理论方法计算出蜗轮蜗杆应力云图和位移云图,为试制TI-120渐开线环面蜗杆减速器提供了可靠的理论依据。