ZA型蜗轮的精确建模与修形

研究了ZA型蜗轮的建模与修形技术,为蜗轮五轴数控加工编程提供精确的三维模型。建立车刀、蜗杆、蜗轮的坐标系,在此基础上得出车刀坐标系到蜗杆坐标系、蜗杆坐标系到蜗轮坐标系的转换公式;推导得出车刀刃口方程,根据车刀坐标系到蜗杆坐标系转换公式可得出蜗杆齿面方程;根据齿轮啮合原理,推导得出蜗杆蜗轮啮合方程;将蜗杆齿面方程、蜗杆蜗轮啮合方程、蜗杆坐标系到蜗轮坐标系的转换公式联立即为蜗轮齿面方程;根据蜗轮副啮合区的要求,对蜗轮齿面方程计算出来的齿面点集进行法向向内偏移,使得蜗轮齿面修鼓。最终的啮合区图表明:修形蜗轮与标准蜗杆的啮合性能符合使用要求。     

蜗轮蜗杆油应用技术研究

通过大量台架试验,提出传动效率是反映蜗轮蜗杆油润滑性能的最重要指标;温升是蜗轮蜗杆油润滑性能优劣的间接反映;抗胶合能力反映出蜗轮蜗杆油的极压特性;配方是影响蜗轮蜗杆油使用性能的决定因素;并提出应用蜗轮蜗杆油的思路.     

滚切蜗轮的计算机仿真及对蜗轮齿形误差的估计

线性蜗杆副应用非常广泛。一条直线绕一条轴线作螺旋运动,便得到线性蜗杆。根据直线相对轴线的位置,线性蜗杆可分成阿基米德蜗杆(ZA)、法向直廓蜗杆(ZN)、渐开线蜗杆(ZI)。轮齿表面与线性蜗杆螺旋面共轭的蜗轮称为线性蜗轮,两者组成的齿轮副称为线性蜗杆副;它包括阿基米德蜗杆副,法向直廓蜗杆副,渐开线蜗杆副。在线性蜗轮的特定截面上,蜗轮的轮齿廓形是渐开线。以右旋蜗杆左齿面为例,ZA蜗轮的特定截平面是中间平面,ZN蜗轮的特定截平面切于导圆柱上方且平行于中间平面,ZI蜗轮的特定截平面切于基圆柱下方且平行于中间平面。在特定截平面上,线性蜗轮的轮齿廓形是渐开线,是容易证明的。设想将线性     

一种基于CATIA的蜗轮蜗杆建模方法研究及应用

蜗轮蜗杆传动在实现大传动比减速器中应用广泛。为了缩短蜗轮蜗杆设计周期、提高效率及降低研发成本,以某阀门执行装置减速器中蜗轮蜗杆为原型,基于CATIA软件详细介绍了其建模方法。将建好的模型导入ANSYS软件,对蜗轮蜗杆的啮合情况进行有限元仿真,得到其齿面接触应力分布。根据Hertz弹性碰撞理论,在ADAMS软件中进行蜗轮蜗杆刚体动力学分析,得到蜗轮蜗杆啮合力,进一步将蜗轮蜗杆作为柔性体,在ADAMS软件中进行刚柔耦合分析,得到啮合力及齿面齿根处接触应力,将刚柔耦合分析结果与刚体分析结果进行比较发现其基本一致,同时将刚柔耦合分析得到的齿面齿根处接触应力与有限元分析结果对比发现相近,偏差仅为5.3%。加工蜗轮蜗杆组件并在蜗轮蜗杆试验机上根据径向跳动偏差及啮合面接触斑点判定进行啮合测试,结果显示啮合质量良好;应用该蜗轮蜗杆的减速器整机在试验台进行强度及疲劳测试,累计运转1 200 h后蜗轮蜗杆状况良好,无明显疲劳斑,满足合作企业加工要求。仿真分析及测试结果表明基于CATIA软件的蜗轮蜗杆建模方法准确可行,可以为产品开发提供参考。     

一种五轴加工中心主轴摆动消隙方法研究

针对五轴加工中心主轴摆动常采用的蜗轮蜗杆副存在传动间隙,进而影响主轴摆动精度这一问题,提出采用双电机驱动+双蜗轮蜗杆副的消隙方法,即控制一侧电机的转角和两侧电机的同步差来精确控制蜗轮蜗杆副的摆角,一侧蜗轮蜗杆副的蜗杆与蜗轮正向旋转的齿面啮合,另一侧蜗轮蜗杆副的蜗杆与蜗轮反向旋转的齿面啮合,消除传动间隙;工作过程中,一侧电机驱动,另一侧电机保持同步随动避免因蜗杆自锁产生干涉,从而提高主轴摆动精度.通过建立消隙数学模型井进行仿真分析,验证了所提消隙方法的正确性和可行性.     

渐开线蜗杆传动的动态接触分析

根据渐开线蜗轮、蜗杆齿面方程,运用MATLAB和SolidWorks对蜗杆、蜗轮进行三维建模,并将装配体导入ANSYS中进行动态接触分析.将模型导入动力学分析软件ADAMS中,研究蜗轮、蜗杆之间的啮合力变化.研究表明渐开线蜗杆副在啮合时不同位置应力变化较大,且蜗杆副正常啮合时的啮合力最大值出现在蜗轮、蜗杆轮齿初始啮合区...     

基于CATIA软件平台蜗轮蜗杆参数化设计

蜗轮、蜗杆是组成蜗杆传动的重要部件,蜗杆传动在工业生产中应用广泛。由于该传动的传动比较大,因此工业生产中适合作为减速装置。以CATIA软件为设计平台,着重从蜗轮、蜗杆零件的结构设计思路、参数计算方法和参数化建模过程等方面对蜗轮蜗杆设计进行了论述。     

浅释蜗轮蜗杆传动中齿形的影响与改善

指出在蜗轮蜗杆减速装置中,齿形是否准确,是影响蜗轮蜗杆传动质量的主要原因之一。文章先对蜗杆的齿形进行了分析,又指出如何提高蜗轮蜗杆齿形的准确性问题,其他是有效提高蜗轮蜗杆的传动效率、降低传动噪声和温升的重要手段。并针对ZA型蜗轮蜗杆齿形的加工工艺及齿形的成形加以分析和探讨,总结出了ZA型蜗轮蜗杆齿形传动中的问题,提出了改善的方案,即在ZA型蜗轮蜗杆传动中,采用磨削蜗杆的齿形,克服由于齿形不准所造成的不良影响,来改善传动质量,提高产品品质。     

基于振动的蜗杆蜗轮减速器状态监测方法研究

蜗杆蜗轮减速器由于减速比大、传动平稳，在工业上得到了广泛的应用。当出现故障时，蜗杆蜗轮减速器磨损状态的监测往往要停机检查，检修周期长。本文基于蜗杆蜗轮减速器工作中振动信号的测量和分析，提出了一种蜗杆蜗轮减速器磨损状态的振动监测方法。该方法可在线测量蜗杆蜗轮振动信号以及分析蜗杆蜗轮减速器的磨损状态。通过工厂实际测试和分析，证实了该方法的有效性。     

用小直径模数滾刀滾切蜗轮的方法

与蜗杆相啮合的蜗轮轮齿均随蜗杆的齿形而异,因此,蜗轮轮齿的滚切加工成形,在理论上采用与蜗杆相同的滚刀或单齿飞刀进行范成滚切加工蜗轮轮齿,且要保证蜗杆传动的中心距与滚切蜗轮的中心距在理论上也应相同。在这种情况下滚切的蜗轮轮齿,才能与蜗杆处于正确的啮合状态。但滚切蜗轮的刀具,不仅取决于蜗杆的特性系数,蜗杆分度圆柱上的螺旋升角及蜗杆的轴向模数等因素,而且加工不同尺寸的蜗轮轮齿,应采用与其特性系数、螺旋升角及轴向模数相符合的蜗杆式滚刀进行范成滚切加工。虽然蜗轮滚刀已经标准化了,但对于仅仅为制作少量,单件或修配件而购制一把与蜗杆参数完全相符合的蜗轮滚刀,就很不经济。然而,对于精度要求不高的蜗     

合成型蜗轮蜗杆油的发展及应用

简述合成型蜗轮蜗杆油的发展现状、性能,介绍聚α-烯烃(PAO)、合成酯、聚醚(PAG)等在蜗轮蜗杆油中的应用,并对合成型蜗轮蜗杆油的未来前景进行展望。     

尼曼蜗轮3维精确建模方法研究

尼曼蜗轮副具有很多优点,在批量较小、头数较多或模数较大的情况下,尼曼蜗轮采用通用五轴加工具有现实意义,为此提出了一种尼曼蜗轮精确建模的方法。根据蜗杆蜗轮范成加工原理,首先建立砂轮的圆环面方程、砂轮蜗杆的啮合方程、蜗杆齿面方程、蜗轮蜗杆啮合方程,接着根据蜗杆齿面方程和蜗轮蜗杆啮合方程求解得蜗杆蜗轮接触点的坐标公式,然后运用数值方法解得蜗轮齿面接触点云,进而根据点云数据进行拟合,从而生成蜗轮啮合齿面。以五头尼曼蜗杆副为例,通过设定蜗杆副的基本参数,运用上述精确建模方法生成了蜗轮3维模型。该方法不仅为蜗轮齿面修形建立基础,而且其思路还可用于其它圆柱蜗杆副的建模。     

基于有限元法的蜗轮蜗杆热力学分析

蜗轮蜗杆在工作时会产生大量的热,使蜗轮蜗杆发生变形,产生热应力。以某单级蜗杆减速器的蜗轮蜗杆为研究对象,用SolidWorks建立蜗轮蜗杆实体模型,导入ANSYS WORKBENCH,首先对蜗轮蜗杆进行热分析,然后对其进行热力学分析。通过参数化设计的方法,分析了在特定结构载荷的作用下温度对蜗轮蜗杆的最大应力的影响,得出了最大应力随着温度的变化曲线。     

大直径滚刀加工蜗轮的新方法

通常我们在加工蜗轮时,所用标准蜗轮滚刀（以下简称滚刀）的基本蜗杆符合被加工蜗轮相啮合的工作蜗杆,其主要参数如模数、压力角、分度圆直径、头数、螺旋方向和螺旋升角等,与相啮蜗杆一致,而且在加工蜗轮时,滚刀的加工中心距与工作中心距相同,这样加工出的蜗轮在理论上与蜗杆能够保证正确的啮合。本文介绍利用非标准的大直径蜗轮滚刀（即滚刀直径比普通蜗轮滚刀直径大的滚刀,以下简称为大直径滚刀）加工蜗轮的新方法。     

蜗杆传动中的左右手法则

1.蜗杆和蜗轮的螺旋线方向要阐述左右手法则,首先要明确蜗杆和蜗轮的螺旋线方向.对于蜗杆和蜗轮啮合副,蜗杆的螺旋线方向和螺旋角大小决定了蜗轮齿旋向和螺旋角.换句话说:蜗杆与蜗轮,两者的螺旋线方向相同,螺旋角大小相等.即蜗杆为右旋,则相应的蜗轮轮齿也为右旋,反之亦然.     

浅析用增径滚刀加工蜗轮的原理和方法

通常在加工蜗轮时,所用传统蜗轮滚刀(以下简称"滚刀")的基本蜗杆符合被加工蜗轮相啮合的工作蜗杆,其主要参数如模数、压力角、分度圆直径、头数、螺旋方向和螺旋升角等,与相啮蜗杆一致,而且在加工蜗轮时,滚刀的加工中心距与工作中心距相同,这样加工出的蜗轮在理论上与蜗杆能够保证正确地啮合,但实际生产中发现传统滚刀加工的蜗轮啮合效果往往不理想,传动扭力也很难达到预期要求,增径蜗轮滚刀的发展和使用解决了这一难题。现扼要介绍了增径蜗轮滚刀的特点、基本设计原理和正确使用方法。     

核级阀门电动装置中蜗轮蜗杆传动的动态接触分析

蜗轮蜗杆是核级阀门电动装置中的关键部件,其传动性能影响到核级阀门开闭的可靠性。依据蜗轮蜗杆齿面方程,基于三维软件Solidworks进行蜗轮蜗杆的三维建模,利用Hypermesh和ANSYS/LS-DYNA软件对实际蜗轮蜗杆传动进行了动力学分析。分析了1个啮合周期内蜗轮蜗杆应力应变变化情况,讨论了啮合传动过程中不同加载时间对冲击载荷的影响,并模拟得出了最优的加载值。结果表明,在蜗轮蜗杆啮合传动过程中的最大有效应力值为308MPa,小于静态理论计算值425.7MPa;通过选择合适加载时间不仅达到快速启动的目的而且可以降低冲击载荷,同时为核级蜗轮蜗杆设计制造及其疲劳寿命分析预测提供了参考依据。     

基于刚柔耦合的蜗轮蜗杆疲劳寿命分析

针对机械传动机构中蜗轮蜗杆在正常载荷作用下发生疲劳破坏的问题,通过Recurdyn对蜗轮蜗杆进行刚柔耦合分析,得出了蜗轮蜗杆的载荷应力应变云图。基于耦合分析结果,通过FAMFAT对蜗轮蜗杆的疲劳寿命分析,得出了蜗轮蜗杆疲劳寿命与安全系数,确定了载荷应力集中是引起疲劳破坏的主要原因,分析结果为进一步结构优化有重要意义。     

构建模型优化蜗杆车刀头计算

蜗杆蜗轮常用于传递两轴交错90°的运动,即直角传动,蜗杆蜗轮适用于减速运动的传递机构中。蜗轮齿形一般在齿轮机床上加工,而蜗杆齿形在车床上用蜗杆车刀进行切削加工。蜗杆车刀与梯形螺纹车刀基本上相同,但是,因一般蜗杆的导程角较大,在刃磨蜗杆车刀     

火星探测器光学载荷回转台用蜗轮蜗杆设计

针对火星探测器光学回转台用传动装置的小质量、高精度、大传动比要求,设计了双段消隙蜗轮蜗杆。首先对结构进行设计,实现无回差运动;其次,对材料进行选取,详细设计蜗轮蜗杆以及调整垫尺寸;最后,采用聚酰亚胺和钛合金分别加工蜗轮蜗杆,并设计跑合试验、模拟热环境试验、以及力学试验验证所设计加工传动装置的实用性。仿真和试验结果表明所设计的蜗轮蜗杆满足要求。