双自由度直线环面蜗杆副啮合分析及试验验证

为了提高直廓环面蜗杆副的接触质量,在加工直廓环面蜗杆直线刀刃转动时,再增加一个独立的沿着刀座轴线的移动,把刀刃由单自由度的运动变为双自由度的运动,从而得到一种新的环面蜗杆加工方法以及一种新的环面蜗杆传动,称之为双自由度直线环面蜗杆传动.建立这种环面蜗杆副的啮合分析数学模型,得到直线刀刃运动螺旋参数的计算公式;研究蜗杆头数和直线刀刃运动螺旋参数对蜗杆的根切界线、边齿顶厚、齿面接触区、蜗杆上双线接触区长度和蜗轮齿面上微观啮合质量的影响规律;采用普通滚齿机加工出一对这种环面蜗杆副,进行接触区试验,验证理论计算的结果.双自由度直线环面蜗杆传动可用于蜗杆头数多达6的场合;选择合适的直线刀刃运动螺旋参数可以得到比直廓环面蜗杆传动更好的接触质量、传动性能,具有实用价值.     

多头直廓环面蜗杆建模研究

多头直廓环面蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动相比具有许多突出优点。在大功率传动系统中,多头直廓环面蜗杆传动得到了广泛应用,但其设计、制造较为复杂。根据直廓环面蜗杆加工原理,运用空间几何学建立了环面蜗杆螺旋线的柱坐标方程。采用Pro/E软件,运用扫描混合命令以及多次阵列命令,创建了复杂的多头直廓环面蜗杆模型,从而为采用现代设计分析软件(如动力学分析系统和有限元分析系统等)对多头直廓环面蜗杆进行设计分析奠定了基础。     

直廓环面蜗杆-圆柱斜齿轮传动的几何建模与接触特性分析

提出了一种直廓环面蜗杆-圆柱斜齿轮啮合传动形式。根据蜗杆几何参数,计算出与蜗杆配合的圆柱斜齿轮几何参数,建立了直廓环面蜗杆与圆柱斜齿轮的三维模型;运用有限元软件Workbench进行静力学分析,得出齿面接触应力、等效应力及位移量;对斜齿轮进行齿廓及螺旋线双向内凹修形,结果显示内凹修形可以适当减小齿面接触应力及位移量,从而提高齿轮副的承载能力,其中齿廓修形对接触性能影响更为显著。通过加工与滚检试验,验证了所提出的直廓环面蜗杆与斜齿轮传动方式的可行性。     

基于4条引导线的直廓环面蜗杆参数化设计

为减少直廓环面蜗杆设计成本,对直廓环面蜗杆的建模过程进行参数化设计。通过空间啮合原理推导齿面方程和4条变径空间螺旋引导线,沿4条引导线方向对直廓环面蜗杆进行建模。使用Visaul Basic 6.0语言对整个建模进行参数化设计,得出了直廓环面蜗杆的齿面方程和引导线方程,完成了自动建模程序。它可输入不同参数建立对应的蜗杆模型,减少了设计时间,提高了工作效率,在实际设计生产工作中具有重要作用。     

直廓环面蜗杆几何参数和修形的优化设计

根据提出的直廓环面蜗杆优化设计的原则和目标。本文运用复合形法解决了直廓环面蜗杆各种修形的参数优化。根据修形原理,建立了约束条件和数学模型,实现了修形的优化。从优化的原理、目标和方法出发,成功地编制了直廓环面蜗杆的优化设计程序,并对优化结果作了举例和比较。     

直廓环面蜗杆可磨削工艺的探讨

本篇从理论和计算实例上说明了用指状砂轮磨削时为保证直廓环面蜗杆轴向齿廓直线性,磨削砂轮必需的修整量及计算方法。其次说明了在不具备随机调整系统的磨削方法中,选取平均螺旋升角作为工艺调整参数,可以改变蜗杆螺旋齿部各点的干涉量的磨削原理,并举例计算了三个蜗杆工件的齿厚减薄量和由此产生的轴向齿廓直线性误差。最后结论指出了这种磨削方法对加工直廓环面蜗杆是可行的。     

环面蜗杆螺旋线参数建模与齿面生成

提出了快速构建环面蜗杆3D实体的环面蜗杆螺旋线参数方程及建模,并用此模型完成了直廓和平面包络环面蜗杆以及渐开面包络环面蜗杆的3D实体构建。所生成的齿面能为数控加工提供精确的坐标参数,也为后继的各种复杂的环面蜗杆深入实用性的研究奠定了良好的基础。     

利用滚齿机加工直廓环面蜗杆实例

通常直廓环面蜗杆需用专门机床加工完成。对单件、小批量生产企业来讲加工成本高、经济效益差。应该利用企业现有设备在保证产品质量的前提下开发直廓环面蜗杆的加工新方法。     

基于MATLAB的直廓环面蜗轮副啮合面的可视化研究

在研究直廓环面蜗杆副的可视化基础上,借助MATLAB强大的可视化功能,对"原始型"和"变参数修形"的直廓环面蜗轮齿面的三维接触线及蜗杆副的啮合接触区进行了可视化研究。该研究为今后进行直廓环面蜗杆副传动性能的分析及其他蜗杆传动的研究提供了动态依据。     

直廓环面蜗杆修形曲线的测量

直廓环面蜗杆修形曲线能准确反映蜗杆齿厚变化规律即修形规律,是判别蜗杆加工质量和蜗杆副啮合质量的重要依据.根据直廓环面蜗杆成形原理,采用光学分度头和端齿盘组成环面蜗杆修形曲线测量装置,可对修形曲线进行有效的检测,误差分析表明检测精度较高.     

“修正型”亨得利蜗杆的齿面建立与可视化研究

选择合理的直廓环面蜗杆副标架,在采用适当的方法准确推导啮合方程的基础上,通过坐标旋转矩阵正确地直廓环面蜗杆的啮合方程。利用MATLAB强大的科学分析计算功能和函数可视化功能绘制出直廓环面蜗杆的三维模型,详细地阐述了建立蜗杆三维模型的具体步骤,不但为动力学分析奠定了基础,也探索出一种复杂机械零件计算机造型的方法和技巧。     

曲线刀刃双自由度展成曲面的理论和应用

为研究产形曲线按双自由度运动展成曲面的啮合问题,利用双自由度共轭条件,提出曲线刀刃双自由度展成曲面的理论。将此理论用于直线刀刃双自由度展成环面蜗杆螺旋面的计算,在普通滚齿机上加工出这种蜗杆,用三坐标测量机测量蜗杆螺旋面的结果与理论计算的结果一致,并研究了直线刀刃双自由度展成环面蜗杆副的应用前景。研究表明:利用曲线刀刃双自由度展成曲面理论,可由曲线刀刃和两运动参数变化规律求被展成曲面,或由曲面和曲线刀刃反求出两运动参数变化规律;对两运动参数变化规律作适当限制,可简化曲线刀刃双自由度运动展成曲面的计算;直线刀刃双自由度展成环面蜗杆的"修形"曲线与直廓环面蜗杆的抛物线修形接近,这种蜗杆副不用修形就可避免直廓环面蜗杆副的缺陷,具有良好的应用前景。     

直廓环面蜗杆副制造误差的分析与控制(一)

直廓环面蜗杆副的制造工艺比一般蜗杆副复杂得多。分析认识这种蜗杆副在加工和装配过程中产生各种误差的原因、并设法控制,这是目前直廓环面蜗轮副制造工艺的薄弱环节。为此,本文想就收集到的国内外的资料和本人近年来的研究,结合多年从事工     

直廓环面蜗杆的变参数修型理论

从理论上推导了直廓环面蜗杆修型前后的曲面空间数学表达式,并从两方面对直廓环面蜗杆的对称修型进行具体的探讨和计算,使蜗轮齿面的动压油膜面增加,蜗杆传动性能大为改善.     

直廓环面蜗杆修形的优化设计

曲率修形是环面蜗杆一种新的新的修形形式。本文在理论分析的基础上，论述了直廓环面蜗杆实现曲率修形的必要性和可行性，为环面蜗杆的修形找到了一种先进的方法。     

基于齿轮测量中心的环面蜗杆测量研究

基于啮合原理,本文在同一坐标系中推导了直廓和平面包络环面蜗杆的齿面方程。同时结合齿轮测量中心的测量方式和环面蜗杆的特点,确定了对环面蜗杆误差项目的测量方法,并分析了测量时的运动控制策略。在此基础上利用Vc++开发环面蜗杆测量软件,从而实现环面蜗杆的自动测量。     

直廓环面蜗杆参数的优化设计

由于人工设计效率低、质量不好,本文提出了直廓环面蜗杆优化设计的原则和目的,并运用复合形法实现了主要参数的优化设计。根据蜗杆齿面方程和修形原理,建立了约束条件和数学模型,实现了修形的优化。从优化的原理、目标和方法出发,成功地编制了直廓环面蜗杆的优化设计程序,并对优化结果作了举例和比较。     

基于UG的新型环面蜗杆副的加工仿真

新型环面蜗杆副是一种含球面啮合件的传动机构,由三体(蜗杆、钢球和蜗轮)构成,其将传统的滑动副变为滚动副,提高了传动效率,并通过失配共轭(点啮合化)技术提高了传动副对各类误差的适应性在环面蜗杆副结构原理的基础上,基于蜗杆廓面准线分析了廓面的几何学性质,并以准线为依据确定出成形法加工蜗杆廓面时的刀位规划方法;在UG平台的基础上构造出蜗杆的数字模型,以规划刀位进行了加工仿真实验.结果表明,提出的刀位规划方法可行,能够保证高精度的蜗杆廓面.     

成形法加工新型环面蜗杆的原理性误差分析

新型环面蜗杆副由蜗杆、钢球和蜗轮构成,利用失配共轭技术,提高了其承载能力和适应性.在分析蜗杆廓面结构特征的基础上,给出了蜗杆廓面的准线方程,提出了基于准线的成形法加工方法,着重分析了加工过程中的原理性误差,推导出了廓面法向误差公式.以一组数值参数为例,绘制了齿形误差和齿向误差图,并在OpenGL平台上进行误差可视化处理.结果表明:成形法加工的蜗杆廓面齿形和齿向误差值较小,能够保证获得高精度的传动廓面.     

环面蜗杆传动啮合理论研究进展

综述了环面蜗杆传动啮合理论的研究进展,其中涉及直廓环面蜗杆传动、平面二次包络环面蜗杆传动、锥面及双锥面二次包络环面蜗杆传动和环面二次包络环面蜗杆传动等环面蜗杆传动类型.阐述了环面蜗杆螺旋面的成形原理,环面蜗杆副的啮合理论、修形方法和失配技术.并对环面蜗杆传动啮合理论发展历史当中具有重要意义的成果和进展,进行了择要评述.