平面包络内啮合蜗杆传动母平面倾角的分析研究

母平面倾角对平面包络内啮合蜗杆传动的啮合性能具有较大影响,对确定平面包络内啮合蜗杆传动装置的最优参数具有决定作用。基于齿轮啮合原理,构建蜗杆齿面接触和诱导法曲率方程,利用数值计算方法及Hertz接触应力计算模型,重点分析了单头蜗杆传动下蜗轮齿数及中心距变化对平面包络内啮合蜗杆传动的影响。研究表明,母平面倾角在18°~36°之间取值时,平面包络内啮合蜗杆传动的啮合性能具有优于其他角度啮合性能的特点。研究结果为平面包络内啮合蜗杆传动的后续研究奠定了理论基础。     

并列倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动啮合理论分析

基于单滚子包络环面蜗杆传动,修改得到了一种新型蜗杆传动——并列倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动.根据单滚子包络蜗杆传动原理以及空间齿轮啮合理论,构建了并列倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动的基础数学模型;以建立的数学模型为基础,分析推导了该新型蜗杆传动的基本特性参数——诱导法曲率、润滑角、自转角以及啮合方程、齿面方程等;根据得到的基本特性参数,分析了该新型蜗杆传动的啮合性能.结果表明,该新型蜗杆传动具有良好的啮合性能.     

修形滚子包络环面啮合蜗杆传动啮合理论分析

基于单滚子包络环面啮合蜗杆传动修形得到抛物线修形滚子包络环面啮合蜗杆传动.根据空间啮合理论以及抛物线修形滚子包络环面啮合蜗杆传动的传动特性,建立形成了其基本数学模型;基于抛物线修形滚子包络环面啮合蜗杆传动数学模型,推导了该新型蜗杆传动的基本特性参数,并进一步分析了该新型蜗杆传动的啮合性能,基本性能良好.     

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.     

砂轮不同半径锥面二次包络圆柱蜗杆副的啮合性能分析

推导了锥面二次包络圆柱蜗杆传动过程中的啮合方程和主要啮合性能指标方程,以图表表示出在不同参数下其接触线、啮合界限线、根切界限线的分布图,对此种蜗杆副在砂轮的不同半径下的啮合特性进行了比较,为这类蜗杆传动中蜗轮滚刀的设计制造提供了理论基础。     

指状锥面二次包络圆柱蜗杆传动接触线分析

以微分几何与空间啮合理论为基础,推导指状锥面二次包络圆柱蜗杆传动两次包络过程中的啮合方程和主要啮合性能指标方程,通过实例绘出蜗杆副啮合过程中根切界限线和接触线的分布区域,分析总结了润滑角和诱导法曲率的变化规律。     

滚子包络端面啮合蜗杆传动啮合理论分析

提出一种新型蜗杆传动——滚子包络端面啮合蜗杆传动。首先分析滚子包络端面啮合蜗杆传动的工作原理和蜗杆齿面成形原理,建立了滚子包络端面啮合蜗杆传动的数学模型;然后利用建立的数学模型推导啮合方程、接触线、齿面方程、诱导法曲率、润滑角、相对卷吸速度和自转角公式;最后讨论滚子包络端面啮合蜗杆传动的啮合特性。分析表明,滚子包络端面啮合蜗杆传动具有滚动接触特性,摩擦磨损小,发热小,寿命长的优点。     

锥面与平面二次包络环面蜗杆传动的选型研究

本文全面、系统地对不同条件下的锥面二次包络和平面二次包络环面蜗杆传动的啮合性能进行了理论分析和评价,建立了这两种蜗杆传动的选型原则。     

单双滚柱包络环面蜗杆传动的理论与试验研究

滚子包络蜗杆传动作为一种新型传动装置,在机器人关节、包装生产线、数控机床回转中心等领域已逐步得到应用,但对经典的单、双滚柱传动的相关原理却未建有统一的分析理论。针对这一问题,基于齿轮啮合原理和空间啮合理论,首次构建了统一的单双滚柱包络环面蜗杆传动的啮合方程、诱导法曲率、润滑角、滚柱自转角、卷吸速度、螺旋升角、接触线方程等,并利用Matlab软件进行了数值分析研究,从理论上阐释了单滚柱包络环面蜗杆传动与双滚柱包络环面蜗杆传动这两种主要滚柱包络蜗杆传动在传动原理、传动性能等方面的差异,进一步地对单双滚柱做了传动效率试验。研究结果表明:未发现两者之间在传动效率上有较大差异,单滚柱包络环面蜗杆传动在单纯考虑上述各关键技术指标时要较双滚柱包络环面蜗杆传动具备更多优势,且在加工制造、安装调试等方面更简单,但当涉及消除齿侧间隙的功能时,双滚柱包络环面蜗杆传动具备更好的自动调节优势,此研究为推动滚柱包络环面蜗杆传动的应用与提升其相关性能指标奠定了理论基础。     

关键参数对滚子包络内啮合蜗杆传动接触与润滑性能的影响

为了分析关键参数对滚子包络内啮合蜗杆传动接触与润滑性能的影响,构建了该新型蜗杆传动的数学模型,通过啮合方程构建了该传动的润滑角与诱导法曲率方程,利用数值计算方法分析了中心距、传动比、蜗轮偏转角、滚子半径等关键参数对蜗杆传动润滑与接触性能的影响。分析研究得知,在这些关键参数中,蜗轮偏转角对滚子包络内啮合蜗杆传动的接触性能与润滑性能有较大的影响,建议蜗轮偏转角取值在0°～40°为最佳。选取了相应参数进行三维建模,验证了分析参数的有效性。该研究为滚子包络内啮合蜗杆传动的进一步研究提供了参考。     

Geometrical aspects of double enveloping worm gear drive

Double enveloping worm gearing is expected to have contact over larger number of teeth and higher load carrying capacity compared to single enveloping worm gearing. In this paper, contact in this gearing is analysed by geometrical simulation of worm gear tooth generation using intersection profiles of different axial sections of worm representing the hob tooth profile with transverse plane of worm gear. The analysis reveals that in the engaging zone a straight line contact always exists in the median plane and intermittent contact exists at the extreme end sections of worm. This has lead to the idea of using two fly cutters positioned at the location identical to the extreme end sections of worm to generate full worm gear tooth thereby eliminating the need for hobs of complex geometry. For a given worm, a mating worm gear is machined in a gear hobbing machine using fly tool in two settings and nature of contact with the worm is checked by a blue test.     

锥面包络环面蜗杆失配啮合传动的研究

提出了用不同产形面展成锥面包络环面蜗杆失配啮合传动的方法。用齿面接触分析法求解了失配啮合传动和齿面接触状态和运动精度。进行了相应的加工工艺试验和齿面啮合对检试验。理论计算和试验结果表明：该失配啮合传动可有效地降低包络环面蜗杆传动的啮合性能对制造误差的敏感性。     

基于实例的平面二次包络环面蜗轮副设计研究

虽然平面二次包络环面蜗轮副具有传动效率高、承载能力大、使用寿命长等优点 ,但它的应用却始终受到限制。原因主要是 :(1)该型蜗轮传动设计及制造工艺均比较复杂 ,产品制造周期比较长 ;(2 )每生产一种规格的蜗轮副都要制作一把专用蜗轮滚刀 ,增加了蜗轮副的制造成本。基于实例的推理技术利用过去的设计以及设计经验来求解新问题。本文将这一思想与平面二次包络环面蜗轮副的设计结合起来 ,以期在蜗轮副设计和蜗轮滚刀的重用问题上取得成效 ,最终达到提高蜗轮副的设计效率、降低蜗轮副的制造成本的目的。     

失配点啮合环面蜗杆传动的研究

提出了用锥面和直线分别展成蜗杆和蜗轮滚刀，获得失配点啮合环面蜗杆传动的方法。分析了该失配啮合传动的基本原理。求解了蜗杆副的占面接触状态和加工工艺参数。结果表明该失配啮合传动可实现良好的点接触。     

无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的参数优化

无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动是一种能同时满足高精度、大载荷要求的新型环面蜗杆传动.为获得啮合性能优良的无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动,提出综合考虑传动齿面接触性能和润滑性能对该新型传动的几何参数进行优选.通过对蜗杆副齿面啮合参数如诱导法曲率、卷吸速度、润滑角以及滚子自转角等的数值计算,分析表征传动啮合性能的齿面接触参数的影响因素,进而确定该新型蜗杆传动优化设计变量的取值范围.以此为基础,建立以蜗杆副的滚子自转角及齿面综合系数为优化目标,建立以传动齿面润滑角、蜗杆轴的强度与刚度以及几何不干涉等为约束的优化设计数学模型,并用Matlab的遗传算法工具箱对数值算例进行求解.数值实例表明,经过几何参数优化的蜗杆传动,其齿面接触性能和润滑性能明显得到改善和提高.     

用齿轮油润滑实现钢蜗杆副传动的试验研究

用齿轮油作润滑剂以实现钢蜗杆副传动为目的,分别对用齿轮油润滑下的钢蜗杆副传动和用铜蜗轮油润滑下的铜蜗杆副传动的传动性能进行了试验研究。结果表明用齿轮油可以实现钢蜗杆副传动的润滑要求。为钢蜗杆副传动的推广与应用提供了可靠的依据。     

一类蜗杆传动啮合方程的研究

本文导出了某一类蜗杆传动的啮合函数一般公式,它适用于轨迹曲面蜗杆（这种蜗杆齿面由一条曲线作刚体运动而产生）传动和化为这种类型的蜗杆传动。文中对加工蜗杆齿面时刀刃曲线的不同形状,依据公式得到了相应蜗杆传动啮合方程的可解规律。工业生产中几种重要的蜗杆传动的啮合方程,都可化为关于某参数的至多四次代数方程。     

蜗轮蜗杆副的空间操作器应用研究

随着机器人技术在空间领域的发展,需要有一种结构紧凑、简单可靠的机械机构用于机器人末端操作器的传动。蜗轮蜗杆副具有传动简便等优点,特别适于作为对夹式操作器的传动机构。针对蜗轮蜗杆副空间环境适应性研究尚不充分的问题,采用分析和试验相结合的方法对蜗轮蜗杆在机器人操作器中的安装实现、润滑、振动、高低温及寿命进行了研究。利用热真空罐、振动台等测试手段模拟空间环境对研制的蜗轮蜗杆副进行了空间环境适应性测试。研究结果表明通过合理的设计,蜗轮蜗杆副可以具备空间应用的能力,能够满足空间环境要求。     

提高数控分度系统定位精度的途径

分析了现有数控分度系统采用蜗杆机构为主传动的局限性，认为应该用新型的检予以取代。在对行星钢球传动机构进行全面分析的基础上，以这种机构为主传动，进行了数控分度的尝试，取得了满意效果。