变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆齿面的加工与检测

针对变齿厚渐开线齿轮包络环面蜗杆齿面的变齿形、变齿厚、变齿距等复杂螺旋面特征,探究包络环面蜗杆齿面的精密铣削加工工艺,提出了包络环面蜗杆齿面误差拓扑图检测方法,分析了基于齿轮测量中心的环面蜗杆齿面检测与数据处理方法,并研制了环面蜗杆样件,进行了齿面精度检测.结果表明:蜗杆左齿面最大偏差为24.7 pm,平均偏差为12 μn;环面蜗杆右齿面最大偏差为17.2 μm,平均偏差为9.3 μm;蜗杆右侧齿面的精度高于左侧齿面.研究结果为后续传动副样机的传动精度和性能试验提供了试验支撑.     

平面二次包络环面蜗杆数控磨床加工建模及仿真研究

分析了平面二次包络环面蜗杆数控磨床的加工原理,根据该原理及磨床结构建立了坐标系,创建了理论状态下的平面二次包络环面蜗杆数控磨床数控加工的数学模型,并依照该数学模型,选取了平面二次包络环面蜗杆副的参数,运用Matlab软件进行了仿真,得到蜗杆齿面图形,与采用传统加工方法获得的蜗杆齿面图形一致,验证了该加工方法的正确性。     

太阳能追光系统中环面蜗杆传动副高精加工研究

目前太阳能追光系统普遍存在精度差、效率低等问题,主要原因在于环面蜗杆传动副为非正确共轭传动形式。针对现行太阳能追光系统中环面蜗杆副的非正确共轭传动形式,基于微分几何及空间啮合理论,推导了渐开面包络环面蜗杆齿面的精确数学模型,根据数学模型建立了蜗杆齿面的精确三维实体模型,并通过图形学显示了其正确啮合区;在DMG车铣复合加工中心加工渐开面包络环面蜗杆齿面,并进行了接触斑点对比试验,结果表明,环面蜗杆数学模型及三维实体模型正确,加工方法可行。     

平面包络环面蜗杆的实体建模

根据平面包络环面蜗杆成形原理以及空间啮合理论,建立了平面包络环面蜗杆坐标系,推导出了齿面方程;然后对齿面方程进行编程,并运用Matlab对齿面方程进行仿真建模,实现了环面蜗杆数字化建模,为实体建模提供了基础;最后运用VB对Solidworks进行二次开发实现了环面蜗杆的实体建模。此建模方法速度快且精度高,提高了建模效率,简化了建模过程,为环面蜗杆提供了一种简单且实用的实体建模方法,为环面蜗杆的推广使用创造了条件,也为以后的数控加工研究提供了基础。     

一种基于CCD的平面二次包络环面蜗杆精度检测方法研究

提出了一种基于CCD的平面二次包络环面蜗杆的非接触式检测方法,阐述了该检测系统的工作原理和总体方案设计。通过对蜗杆理论螺旋齿面方程和蜗杆实测螺旋齿面方程比较得出平面二次包络环面蜗杆的制造误差,设计了蜗杆精度测试软件,最后,通过实测,验证了基于CCD的平面二次包络环面蜗杆的非接触式检测方法的正确性和可行性。     

平面二次包络环面蜗杆减速器

平面二次包络环面蜗杆蜗轮副是以一个平面为母面，通过相对圆周运动，包络出环面蜗杆的齿面，再以蜗杆的齿面为母面，通过相对运动包络出蜗杆的齿面。用这种方法加工的蜗杆副，具有以下特征：     

环面滚刀刃口齿形的精密测量

平面二次包络环面蜗杆副的性能比圆柱蜗杆副更为优越,随着对利用展成法加工环面蜗轮的环面滚刀精度要求不断提高,环面滚刀的测量问题成为需解决的关键问题。基于空间啮合原理,建立对应蜗杆的齿面方程,推导出刃口齿形的数学模型,阐述了环面滚刀的测量原理及关键技术问题,并控制测量机进行测量试验,实现了滚刀刃口齿形误差的精密测量。     

平面二次包络环面蜗杆的一种新加工工艺及加工精度分析

介绍了一种新的加工平面二次包络环面蜗杆的工艺,对实现此新工艺的数控磨床的结构从原理上做了介绍,并在此基础上对加工环面包络蜗杆的产形面方程进行了推导,探讨了新工艺对环面包络蜗杆加工精度的影响。     

平面二次包络环面蜗杆数字化实体建模研究

为提升平面二次包络环面蜗杆建模精度,提出其三维实体模型的数字构建方法。运用包络原理和坐标转换方法构建了表征平面二次包络环面蜗杆齿廓、齿底与齿顶环面的解析模型,设计了表征齿廓复杂非线性数学模型的求解算法,获取了表征环面蜗杆齿廓的点云,并分析了齿廓特征点云的计算精度。将蜗杆齿廓点云导入三维造型软件,应用包络方式构建蜗杆齿廓曲线、曲面模型,同时将表征蜗杆齿底与齿顶环面母线导入并构建齿底与齿顶曲面模型,最后实体化得到蜗杆三维实体模型。建模实例验证了建模方法及设计算法的有效性与准确性。     

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。     

无侧隙包络环面蜗杆计算机辅助建模

应用啮合原理建立了无侧隙双滚子包络环面蜗杆齿面接触螺旋线方程,并基于蜗杆齿面接触螺旋线方程,提出了两种环面蜗杆三维实体建模方法;第一种为利用MATLAB软件计算生成的*.ibl文件导入Pro/E软件生成蜗杆啮合齿面的方法,第二种为利用Visual C++和Pro/Toolkit接口对无侧隙双滚子包络环面蜗杆进行三维实体精确造型的方法。研究结果表明两种方法都能简捷、高效地获得蜗杆的实际啮合齿面但但第一种方法变更参数复杂,未实现蜗杆的参数化设计,应用对象单一;第二种方法实现了环面蜗杆的完全参数化设计且造型方法适用于所有环面蜗杆。     

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。     

基于鼓形蜗杆传动理论的内齿轮加工原理研究

针对目前内齿轮加工方法中普遍存在的精度低、效率低等不足,提出一种运用鼓形蜗杆刀具进行内齿轮连续分度的展成加工方法。以微分几何和啮合原理为基础建立鼓形蜗杆传动二次包络理论及鼓形蜗杆刀具齿面数学模型。分析内渐开包络母面重现的必然性及内齿轮加工共轭关系。研究鼓形蜗杆刀具齿面的轴向齿形特性及齿面根切规律,并给出刀具齿面根切的避免方法。应用虚拟中心距原理分析鼓形蜗杆刀具的粗加工工艺参数优化方法及其精确加工原理。该研究工作为内齿轮的高效高精加工提供了一种有效途径。     

平面包络环面蜗杆修型的研究

依据环面蜗杆的曲率修型原理,阐述了平面包络环面蜗杆修型的机理,提出了改善其性能的方法,就是使蜗杆的修型规律与齿面曲率半径的变化规律一致。中小传动比典型平面包络环面蜗杆性能不够好的关键是修型规律与曲率半径变化曲线不完全相符,修型曲线的极小值点靠近蜗杆中部。要使修型曲线的极小值点移向出口,需增加一个附加修型曲线,新修型曲线的变化率必须为负值,变化率绝对值的大小与原修型曲线上选定的新极小值点一致。合理的附加修型曲线与典型修型曲线叠加后,即可得到符合曲率修型的结果,蜗杆副的性能达到最好。加工时,在普通环面蜗杆加工机床上采用中心距变位,即可实现。     

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。     

平面包络环面蜗杆的修型

依据环面蜗杆的曲率修型原理,阐述了平面包络环面蜗杆修型的机理,提出了改善其性能的方法,就是使蜗杆的修型规律与齿面曲率半径的变化规律一致.中小传动比典型平面包络环面蜗杆性能不够好的关键是修型规律与曲率半径变化曲线不完全相符,修型曲线的极小值点靠近蜗杆中部.要使修型曲线的极小值点移向出口,需增加一个附加修型曲线,新修型曲线的变化率必须为负值,变化率绝对值的大小与原修型曲线上选定的新极小值点一致.合理的附加修型曲线与典型修型曲线叠加后,即可得到符合曲率修型的结果.蜗杆副的性能达到最好.加工时,在普通环面蜗杆加工机床上采用中心距变位.即可实现.     

平面包络凸环面蜗杆齿形研究

针对一种新型平面包络凸环面蜗杆,应用啮合原理建立了齿面数学模型,对其进行齿形分析,研究母平面倾角等参数对齿面根切及中齿变尖的影响规律。提出了一种均化磨削余量的粗加工方法,运用虚拟中心距原理试制出平面包络凸环面蜗杆样件。基于蜗杆齿面离散点坐标值对平面包络凸环面蜗杆进行了齿形加工精度检测。结果表明:齿面磨削余量优化方法正确、可行、有效,样件齿形达8级加工精度,解决了平面包络凸环面蜗杆在设计、制造及检测中的关键问题。     

环面蜗杆齿面的计算机仿真

本文在建立柱面包络环面蜗杆传动的数学模型的基础上，运用三维计算图形技术，编制绘出环面蜗杆齿面正等轴测图的计算机程序，并对柱面包络环面蜗杆齿面及修形后的蜗杆齿面进行计算机仿真     

超环面行星蜗杆传动中超环面蜗杆的数控加工

分析超环面蜗杆齿面形成原理,建立超环面蜗杆螺旋线方程,回顾超环面蜗杆的加工方法,提出超环面蜗杆的数控加工方法,完成超环面蜗杆的实际加工.     

渐开面包络环面蜗杆特征建模研究

渐开面环面蜗杆的三维构建属复杂曲面造型,文章在环面蜗杆螺旋线参数方程建模的基础上,分析讨论了其与渐开面环面蜗杆螺旋齿面方程的对应关系,建立了渐开面包络环面蜗杆产型齿的特征模型。按此模型在MDT6.0三维绘图软件环境中实现了渐开面环面蜗杆的三维实体造型,并在进一步完成的"渐开面二次包络环面蜗杆副的虚拟实体"中,以断面图检验了其良好的啮合状态。所生成的实体模型具有给定参数的数字信息,可用于齿廓形状及特性分析,推动此类环面蜗杆的开发与应用研究。