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。     

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。     

平面二次包络环面蜗杆蜗轮副实体建模

利用空间啮合原理分析一次、二次包络在平面二次包络环面蜗杆蜗轮副齿面上的分布及相互关系。对复杂并且非线性的齿面方程,用Broyden迭代法求解,得到了齿面的原始参数。利用UG/OpenGRIP交互式图形编程和Matlab软件编写了平面二次包络环面蜗杆蜗轮副实体建模程序,并举例说明了本方法可用于其它传动副实体建模。     

平面二次包络环面蜗杆传动蜗轮滚刀数字化建模

重点研究了平面二次包络环面蜗杆传动蜗轮滚刀的数字化建模方法,基于坐标变换、啮合原理推导了蜗轮滚刀基本蜗杆的齿面方程、滚刀刃口方程和后刀面方程。找到了一种在MATLAB中基于获得轴向截廓数据的建模方法,最后在SolidWorks中建立了蜗轮滚刀的三维实体模型。     

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。     

平面二次包络内蜗轮齿面成型方法

为了使平面包络鼓形蜗杆传动具有更佳的承载能力与良好的传动性能,利用微分几何及啮合理论建立平面二次包络鼓形蜗杆传动的包络理论,依照鼓形蜗杆齿廓螺旋线创建鼓形蜗杆实体模型,采用二次开发使鼓形蜗杆与具有内齿轮特性的面进行布尔运算,求解出高精度的二次包络内蜗轮齿面。与一次包络鼓形蜗杆副相比,鼓行蜗杆副具有双线接触、接触面大、齿面间易形成动压油膜和承载能力更强等优点,其内置蜗杆结构为后续机器人智能关节研究奠定理论基础。     

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。     

标准包络环面蜗杆副通用接触线方程及数值求解

首先以二次包络环面蜗杆副的空间啮合原理为基础,推导了标准二次包络环面蜗杆副的通用接触线方程,然后应用牛顿迭代法求解平面二次包络环面蜗杆的接触线方程。     

平面二次包络环面蜗杆副传动性能优化设计

综合考虑蜗杆副全部接触线的微观与宏观啮合质量能准确反映其传动性能。为改善蜗杆副传动性能,提出平面二次包络环面蜗杆副齿面参数优化方法。首先运用微分几何学与坐标转换方法建立了蜗杆副全部接触线和相对运动速度方程,然后构建了表征平面二次包络环面蜗杆副全部接触线平均润滑角的优化模型。应用遗传算法对模型进行求解并获取合理设计参数,对优化前后的蜗杆副传动性能进行了对比分析。结果表明,建立的优化模型收敛性较好,经过参数优化的蜗杆传动,其微观和宏观啮合质量均得到了明显改善,传动性能得到显著提高。     

面向数控加工的平面二次包络环面蜗轮副数字信息模型

平面二次包络环面蜗杆传动副数控加工的关键之一是建立其零件数字信息模型。本文利用特征建模方法建立蜗杆特征模型和蜗轮坯特征模型 ,利用虚拟加工技术建立蜗轮齿部实体模型 ,并通过对实体模型进行采样与拟合 ,建立便于生成数控加工刀具轨迹的蜗轮齿部离散模型     

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。     

平面一次包络环面蜗杆副齿间载荷分配研究

平面一次包络环面蜗杆两侧工作齿面为直纹曲面,利用这一特点提出了建立蜗杆副准确的三维实体模型的方法.完成了一对平面一次包络环面蜗副的精确三维实体模型,然后以中间格式导入ABAQUS.利用有限元法分析接触载荷在轮齿之间的分布,发现接触载荷从啮入到啮出过程是逐渐减小的.利用有限元法研究了母平面倾角β对于接触载荷分布的影响,发现在蜗杆齿面不出现非啮合区的前提下,β较大时载荷分布更均匀.     

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.     

基于Pro/E平面二次包络环面蜗杆副的虚拟装配与运动仿真

在Pro/E环境下,对平面二次包络环面蜗轮蜗杆副进行虚拟装配,确定其相对位置以及啮合关系,并在运动分析模块中通过定义机构连接与伺服电机,实现平面二次包络环面蜗轮蜗杆副的运动仿真,通过干涉检测和数据测量,验证平面二次包络环面蜗轮蜗杆副建模的准确性。     

提高平面包络环面蜗杆磨削效率遥近似加工方法

计算和分析了用锥面砂轮和平面砂轮磨削加工的二次包络环面蜗杆副的啮合性能及蜗杆的根切和齿顶变尖特性,结果表明,当锥形砂轮直径较大时,两种砂轮加工出的蜗杆极为近似,因此可采用大直径锥形砂轮代替平面砂轮近似加工平面包络蜗杆,以提高磨削效率。     

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：     

提高平面包络环面蜗杆磨削效率的近似加工方法

计算和分析了用锥面砂轮和平面砂轮磨削加工的二次包络环面蜗杆副的啮合性能及蜗杆的根切和齿顶变尖特性,结果表明,当锥形砂轮直径较大时,两种砂轮加工出的蜗杆极为近似,因此可采用大直径锥形砂轮代替平面砂轮近似加工平面包络蜗杆,以提高磨削效率     

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。     

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。