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。     

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。     

阀门电动装置蜗轮蜗杆精确建模研究

蜗轮蜗杆是阀门电动装置的关键传动部件,进行精确的实体建模是进行有限元接触分析的前提,而蜗轮的齿面是复杂的空间曲面,是建模的难点。通过蜗轮蜗杆的啮合关系得出蜗轮齿面啮合方程,运用Matlab编程求解蜗轮齿面方程得到齿面上的离散点,再通过Pro／E逆向反求得到蜗轮齿面,最终实现蜗轮的精确建模。另外通过Pro／E建立蜗杆模型并对蜗轮蜗杆进行装配,经检验装配后无干涉存在,结果表明该方法能够准确地建立蜗轮蜗杆实体模型。     

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...     

面齿轮磨齿加工中蜗杆砂轮的设计及修整

为实现硬齿面面齿轮加工,促进面齿轮在航空齿轮传动中的应用,对面齿轮的磨齿加工方法展开研究,并研究了磨齿加工过程中的蜗杆砂轮设计方法及磨损蜗杆砂轮的修整方法。根据面齿轮、蜗杆砂轮及媒介齿轮的啮合关系,建立了啮合关系坐标系;结合媒介齿轮的齿廓方程和坐标转换关系,应用包络原理,推导出蜗杆砂轮和面齿轮的齿廓方程,得到蜗杆砂轮和面齿轮的加工方法;通过数值计算方法,对面齿轮和蜗杆砂轮的齿廓进行仿真,应用三维软件建立三维模型;对蜗杆砂轮的修整原理和修整方法进行研究,并对修整过程进行仿真,为面齿轮磨齿加工奠定了基础。     

蜗轮滚刀基本蜗杆齿面通用方程的研究

通过对蜗轮滚刀基本蜗杆齿面通用方程详细的推导和研究,利用该方程求得３种基本蜗杆的轴向齿形和齿形角,从而为车制出准的３种基本蜗杆提供了理论依据。同时利用该方程学可以蜗轮,蜗杆副及螺旋伞齿副的啮合原理进行深入的分析和研究。     

环面蜗杆副疲劳强度的校核

提出了采用赫兹公式计算环面蜗杆副接触应力的方法：将蜗轮齿面沿接触线微分成无数细段,在每一段上应用赫兹公式。再对接触线进行积分,即可求出此条接触线上作用力与齿面强度的关系。根据环面蜗杆副的结构特点和空间啮合原理的研究成果,推导出了计算蜗轮齿面接触应力的计算公式。公式中含有蜗轮的齿面特征参数和几何参数,明确地表达了它们与接触应力之间的数学关系。为了解它们之间规律,改善环面蜗杆副的工作条件,提高其使用寿命,提供了科学的依据。并结合工程设计的特点,对计算公式进行了简化,建立了实用的校核环面蜗轮齿面疲劳强度和使用寿命的计算公式,从大量的计算结果中总结出有关系数,使环面蜗杆副的承载能力及使用寿命的计算校核有了一个专用的方法。应用推导出的公式成功地对蜗轮的承载能力进行与圆柱蜗杆副的对比核算。     

斜平面二次包络环面蜗杆副三维建模

运用空间啮合原理推导出斜平面二次包络环面蜗杆副的齿面方程。根据蜗杆副的几何特征,确定建模需要的接触区边界方程。对典型传动的蜗轮齿面的二次接触区的信息点呈现不等距分布的情况,采用网格划分的方法构建齿面。该方法实用,为数控加工提供精确的数据点,保证了后续的有限元分析及其啮合性能分析的准确性。     

蜗轮滚刀基本蜗杆齿面通用方程的研究

通过对蜗轮滚刀基本蜗杆齿面通用方程详细的推导和研究,利用该方程求得３ 种基本蜗杆的轴向齿形和齿形角,从而为车制出准确的３ 种基本蜗杆提供了理论依据。同时利用该方程还可以对蜗轮、蜗杆副及螺旋伞齿轮副的啮合原理进行深入的分析和研究。     

双参数修形对平面二次包络环面蜗杆副蜕变点位置的影响

根据环面蜗杆副啮合方程,解出蜕变点的位置。建立了环面蜗杆副蜕变点参数方程,分别讨论了传动比、中心距单一变化和传动比、中心距同时变化时,蜕变点与蜗轮齿面位置关系,做出了蜕变点随中心距、传动比变化的拟合曲线图,说明了它们之间的变化关系,得出蜕变点随中心距和传动比的增大,离蜗轮齿面越来越远的结论。该结论对于蜗轮齿面的加工、齿面的结构分析、蜗杆副的制造、装配及参数修正都具有重要的现实意义。