无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的啮合性能分析

基于空间啮合原理,建立了无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的啮合方程、接触线方程以及蜗杆的齿面方程,推导了该传动的诱导法曲率、自转角、润滑角及相对卷吸速度公式.基于MATALB开发了传动的啮合性能分析系统,分析了无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的滚柱半径、蜗杆喉径系数、滚柱偏距和齿周角等参数对传动啮合性能参数的影响.     

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。     

滚锥包络环面蜗杆传动效率研究

本建立了滚锥包络环面蜗杆传动蜗轮的变形协调条件,给出了该种传动受力分析的计算公式以及蜗轮与蜗杆之间滚滑摩擦系计算公式,以此为基础,推导了滚锥包环蜗杆传动啮合效率计算以式,最的, 用上述公式给出了滚锥包络环面蜗杆传动啮合的分布规律,分析了啮合效率的影响因素和影响规律,研究工作对于该种传动的设计与制造具有指导意义。     

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.     

准平面二次包络环面蜗杆传动参数选择及优化

准平面二次包络环面蜗杆传动的蜗杆由大直径的双面对称锥形砂轮包络形成,该传动的啮合特性与平面二次包络环面蜗杆传动相当.建立了准平面二次包络环面蜗杆传动的接触线方程、边齿齿厚计算及根切判别函数等数学模型.分析了主要影响该传动啮合性能和几何特性的参数;结合准平面二次包络接触线特点,将复合形法改进成适用于本研究的优化方法,建立了准平面二次包络环面蜗杆优化方案的目标函数和约束函数,并通过实例验证了该优化方法能有效解决一般传动比和"多头小速比"的参数选择.     

基于油膜厚度最优化的滚柱包络环面蜗杆传动润滑状态研究

为了研究滚柱包络环面蜗杆传动的润滑状态,在滚柱包络环面蜗杆传动啮合理论研究和弹性流体动力润滑理论的基础上,建立了牛顿流体线接触等温状态下的最小油膜厚度公式,基于此建立传动副润滑状态计算模型,得出了滚柱包络环面蜗杆传动在一个啮合周期内膜厚比时域分布规律,最后分析了喉径系数、滚柱半径、中心距和润滑油动力黏度对滚柱包络环面蜗杆传动润滑状态的影响。算例表明,该传动副在整个传动周期内以部分弹流润滑为主;增大喉径系数、中心距和润滑油动力黏度,减小滚柱半径,能够有效改善传动副的润滑状态。     

滚柱包络环面蜗杆传动弹流润滑特性分析

为了研究滚柱包络环面蜗杆传动的弹流润滑特性,在滚柱包络环面蜗杆传动啮合理论研究和弹性流体动力润滑理论的基础上,建立了线接触等温弹流润滑数学模型。利用直接迭代法对传动副的弹流润滑进行求解,得到了传动副的油膜压力和油膜厚度曲线,分析了传动副在齿根圆、分度圆、齿顶圆处的弹流润滑特性,最后,分析了喉径系数和滚柱半径对滚柱包络环面蜗杆传动润滑特性的影响。结果表明,该传动副具有良好的润滑特性,增大喉径系数和滚柱半径,能够有效改善传动副的润滑性能。     

倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动热弹流润滑分析

为了改善蜗杆传动副的润滑性能和抗胶合能力,提高其传动效率,在弹性流体动压润滑理论和倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动啮合特点研究的基础上,建立了倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动的线接触弹流润滑模型;基于Ree-Eyring流体线接触弹流润滑膜的数学模型,分析传动过程中等温最小油膜厚度及热弹流润滑最小油膜厚度的分布规律,分析了滚柱半径、滚柱偏距、喉径系数及倾斜角对热弹流润滑最小油膜厚度的影响。分析结果表明,倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动具有更好的润滑性能;滚柱半径和喉径系数对传动副的润滑性能影响最大,为了使该传动副保持较好的润滑性能,其滚柱半径不宜过大,滚柱偏距和喉径系数不宜过小。     

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。     

滚柱包络环面蜗杆传动的运动学分析

应用共轭曲面啮合理论，建立了滚柱包络环面蜗杆齿面方程、滚柱曲面与蜗杆齿面的啮合方程。在此基础上，对其接触线、相对速度、滚柱自转速度及压力角等运动学参数进行了深入分析。为该类机构的参数设计提供了理论依据。     

平面二次包络环面蜗杆副的修形及实验研究

根据平面二次包络环面蜗杆副空间啮合原理,推导出环面蜗杆副的齿面方程。为改善蜗杆副的啮合性能,提出了采用变中心距和变传动比对环面蜗杆修形,分析了中心距和传动比变化对啮合性能的影响。通过变中心距或变传动比修形可以有效的消除二界限线,得到承载性能更好的II形传动形式。采用接触线点的相对诱导法曲率半径作为微观啮合质量评价参数,构造优化目标函数,确定最优修形参数的值,使接触线的分布更合理。加工了一对变中心距修形的平面二次包络环面蜗杆副,滚检结果显示:蜗轮齿面无二界限线,接触区面积增大,与分析结果一致。     

滚锥齿超环面行星蜗杆传动啮合特性分析

通过对滚锥齿超环面行星蜗杆传动原理分析,推导出行星轮与蜗杆、行星轮与定子的啮合方程及传动比计算方法。根据超环面行星蜗杆传动中各轮齿数与螺旋角的关系,得出行星轮与蜗杆的装配关系。     

钢球包络环面蜗杆传动的结构设计与加工

随着科学技术的高速发展,普通的蜗杆传动越来越显得力不从心,各种更新改进的蜗杆传动应运而生。其中,滚珠蜗杆传动突破了一对齿面啮合的局限,实现了三体啮合极理想的情况。它在蜗轮与蜗杆之间嵌入一串或数串滚珠,使之分别与蜗轮和蜗杆的凹面啮合,增大了综合曲率半径。同时,这种结构的润滑角也较大,易于形成油膜,使接触齿面之间摩擦小,传动效率明显增高。可以说,滚珠蜗杆的出现,是蜗杆传动的一次重大变革.紧接着,各式各样的元件都被试图装在蜗轮与蜗杆之间,以使该机构最优。如德国的滚柱包络蜗杆传动,日本的针轮蜗杆传动,重…     

平面包络内啮合蜗杆传动关键参数对接触区域的影响分析

为了研究关键设计参数对平面包络内啮合蜗杆传动接触性能及承载能力的影响。基于齿轮啮合原理,构建平面包络内啮合蜗杆传动的空间齿面接触线方程,利用数值计算方法求得空间齿面接触线,并将其映射到蜗轮齿面,通过分析中心距、传动比、母平面倾角、蜗轮回转轴倾角、蜗轮转角、蜗杆分度圆系数、主基圆系数等不同参数对蜗杆齿面接触区域的分布情况,找出合理的设计参数范围,此外,根据初步分析结果,选取一组较为合理参数生成了平面包络内啮合蜗杆传动的三维模型。研究表明,传动比、母平面倾角、蜗轮转角对平面包络内啮合蜗杆传动的接触区域有较大影响,母平面倾角在18°~36°、蜗轮回转中心轴倾角在30°~54°、蜗轮转角在90°~138°之间取值时,平面包络内啮合蜗杆传动的具有较好的接触区域。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。     

双自由度二次包络环面蜗杆传动

本文提出了一类新的二次包络环面蜗杆传动形式——角修正柱面二次包络环面蜗杆转动,阐述了这种传动方式的啮合原理,加工工艺过程和优越性。     

变齿高蜗杆传动啮合区计算

本文提出变齿高蜗杆传动 ,它与普通圆柱蜗杆传动相比增大了啮合区。可望用其代替平面二次包络环面蜗杆     

滚柱式超环面行星蜗杆传动接触疲劳强度研究

对滚柱式超环面行星蜗杆传动的啮合特性进行了系统的研究,进而给出了转子蜗杆和定子螺旋面上载荷分布和接触疲劳强度条件,分析了接触疲劳强度的影响因素和影响规律,为该种传动的设计与制造提供了理论依据。     

环面蜗杆齿面啮合线的计算机仿真技术

应用齿轮啮合原理和微分几何的有关知识,建立柱面包络环面蜗杆传动的数学模型,运用计算机图形技术,编制绘出环面蜗杆传动及齿面啮合线正等轴测图的计算机程序,在计算机上实现了蜗杆齿面及齿面上啮合线的计算机仿真。     

平面二次包络环面蜗杆传动数字化设计系统研究

为提高平面二次包络环面蜗杆传动的设计效率,提出平面二次包络环面蜗杆传动数字化设计系统,研究和开发了平面二次包络环面蜗杆传动的参数优化设计软件系统,包括几何参数设计计算模块、强度校核模块、齿面接触线模块、蜗杆齿厚变化曲线模块和蜗杆根切判别模块.开发了平面二次包络环面蜗杆减速器参数化建模软件平台,包括零/部件的参数化建模和装配体的参数化建模.以具体实例说明该数字化设计系统能大大提高设计自动化水平.     

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.