分体式消隙蜗杆副传动精度的影响因素研究

分体式消隙蜗杆副通过旋转调节两段蜗杆之间的距离来消除蜗杆反向间隙,针对其消隙方式和具有较薄的蜗杆齿的结构特点,研究了分体式消隙蜗杆副传动精度的影响因素,建立分体式消隙蜗杆副的三维模型和运动分析模型,利用运动仿真分析方法,研究蜗杆副使用误差和蜗杆副结构误差对蜗杆副传动精度的影响规律。结果表明,蜗杆副使用误差相比蜗杆副结构误差对蜗杆副传动精度影响较大,其中,使用误差中蜗轮齿中磨损对传动精度影响最大,结构误差中径向误差对传动精度影响最大。     

用齿轮油润滑实现钢蜗杆副传动的试验研究

用齿轮油作润滑剂以实现钢蜗杆副传动为目的,分别对用齿轮油润滑下的钢蜗杆副传动和用铜蜗轮油润滑下的铜蜗杆副传动的传动性能进行了试验研究。结果表明用齿轮油可以实现钢蜗杆副传动的润滑要求。为钢蜗杆副传动的推广与应用提供了可靠的依据。     

钢蜗杆副传动齿面跑合工艺的试验研究

通过对钢蜗杆副传动性能的试验,分析研究了蜗杆副的齿面跑合机理。试验结果表明,齿面跑合对钢蜗杆副传动性能影响很大。为钢蜗杆副传动的推广与应用提供了可靠的依据。     

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     

端面啮合蜗杆副的模态分析与结构优化

为获得体积小、结构紧凑合理、承载能力大的端面啮合蜗杆副,应用有限元和弹性力学理论,建立端面啮合蜗杆副的三维有限元模型;利用动力学和模态分析理论,进行模态分析,获得端面啮合蜗杆副固有频率、主振型等模态参数;根据WORKBENCH响应面法,运用多目标遗传算法,以端面啮合蜗杆副的第一阶固有频率和体积为优化目标,完成多尺寸的优化设计,获得结构紧凑合理、承载能力大的端面啮合蜗杆副。分析结果表明,在保证端面啮合蜗杆副传动性能不下降的前提下,体积减少15.5%。研究结果为端面啮合蜗杆副的模态试验、瞬态分析及加工制造提供依据。     

ZCH型蜗杆副齿形参数的优化设计

采用非线性化程序的混合罚函数法,对ZCH型蜗杆副及这种蜗杆副的系列进行了优化设计,并给出了这种蜗杆副参数的取值范围。     

平面包络环面蜗杆直径的精细设计

平面包络环面蜗杆直径的大小对蜗杆副性能有关键的影响.详尽地分析了环面蜗杆直径与蜗杆副性能的关系,确定了蜗杆计算圆直径选取的原则,提出了计算蜗杆直径的新方法和计算公式.据此完善了蜗杆直径的优化方法,为蜗杆直径的优化开辟了成功的途径;并根据此优化方法编制的平面包络环面蜗杆优化设计软件成功地实现了环面蜗杆副参数的优化.最后举例说明了优化的效果.     

渐开线包络环面蜗杆副结构设计

介绍了渐开线环面蜗杆副齿廓啮合基本原理,结构特点,建立起TI-120渐开线环面蜗杆副、蜗轮蜗杆的有限元计算模型,分析了蜗杆副在啮合过程中载荷接触线的分布情况。并用有限元理论方法计算出蜗轮蜗杆应力云图和位移云图,为试制TI-120渐开线环面蜗杆减速器提供了可靠的理论依据。     

失配柱面蜗杆副的啮合特性及蜗轮滚刀基本蜗杆参数的优化设计

蜗杆与蜗轮齿面间的合理失配可使齿面获得较好的润滑条件,稳定的接触区和较高的滚刀使用寿命,并可免除修磨蜗杆等落后工艺。本文首先阐述了柱面失配蜗杆副各项啮合参数的意义和计算方法,蜗杆与蜗轮齿面间千涉情况的分析计算方法,从而建立了客观定量地评价蜗杆副的啮合质量的基础。本文又讨论了滚刀基本蜗杆参数的选取和计算方法,并在蜗杆副啮合质量目标函数的基础上建立了滚刀基本蜗杆参数的优化综合方法,用本文所述方法设计的蜗轮滚刀在ZK型蜗杆副中应用,取得了理想的效果。     

锥蜗杆副装配条件的探讨

通过锥蜗杆传动副的啮合分析,用当量圆柱蜗杆副的分析方法,得出阿基米德锥蜗杆副的装配条件。     

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。     

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。     

基于SolidWorks曲率齿形环面蜗杆的啮合性能研究

环面蜗杆副的相对运动方向是沿蜗杆齿面螺旋线的方向.因此,蜗杆螺旋线方向的齿形是影响蜗杆副啮合性能的主要因素.根据空间啮合原理,文中提出了环面蜗杆螺旋线方向的合理齿形是蜗杆齿面的法曲率半径变化曲线.在以前研究成果的基础上,应用先进的三维软件对曲率齿形环面蜗杆的啮合性能进行了研究,首次观察到三维立体蜗杆副上的接触线.研究结果验证了曲率齿形环面蜗杆数学模型的正确性以及曲率齿形环面蜗杆的优良性能,为进一步深入研究和数控加工奠定了基础.     

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.     

平面二次包络环面蜗杆副修形参数分析

根据研究环面蜗杆副“变参数修形”与“全修形”这两种修形方式之间的关系,可以得到环面蜗杆副经变参数修形后的基本修形参数,从而依据其基本修形参数来研究“变参数修形”的修形方式与环面蜗杆副啮合时的接触线的关系。为以后环面蜗杆副的研究打下扎实的基础。     

双包络蜗杆副的载荷分布研究

给出了确定双包络蜗杆传动副沿蜗杆螺纹面和蜗轮轮齿瞬时接触 线载荷分布的方法,研究了蜗杆螺纹面和蜗轮齿面弯曲变形、剪切变形、接触变形及蜗杆轴向变形。采用数值分析和迭代技术对确定载荷分布的积分公式进行求解。分别计算了传统蜗杆副和新型蜗杆副的载荷分布,同时分析了各因素对载荷分布的影响。     

多头环面蜗杆副的设计和制造

多头环面蜗杆传动的设计和制造是比较困难的.本文采用了运动学法推导了锥面二次包络环面蜗杆副的计算公式.设计了蜗杆头数为5和9的两对锥面二次包络环面蜗杆副的齿形,在此基础上,成功地制造出这两对环面蜗杆副.这两对蜗杆副已投入使用.     

基于UG的新型环面蜗杆副的加工仿真

新型环面蜗杆副是一种含球面啮合件的传动机构,由三体(蜗杆、钢球和蜗轮)构成,其将传统的滑动副变为滚动副,提高了传动效率,并通过失配共轭(点啮合化)技术提高了传动副对各类误差的适应性在环面蜗杆副结构原理的基础上,基于蜗杆廓面准线分析了廓面的几何学性质,并以准线为依据确定出成形法加工蜗杆廓面时的刀位规划方法;在UG平台的基础上构造出蜗杆的数字模型,以规划刀位进行了加工仿真实验.结果表明,提出的刀位规划方法可行,能够保证高精度的蜗杆廓面.     

提高蜗杆副接触精度的工艺措施

阿基米德蜗杆副在机械传动中,已得到广泛的应用。但由于影响蜗杆副制造精度的因素众多复杂,因此,我国多数中小型机械厂(由于受设备的限制)所制造的蜗杆副的接触精度不高,达不到国家规定的精度标准,致使为数甚多的蜗轮减速箱以及使用蜗杆副的机器设备,往往达不到设计规定的使用时间而提前报修或报废。     

基于润滑性能优先的平面二次包络环面蜗杆副参数优化设计

这里对平面二包蜗杆副啮合过程中润滑油膜产生的条件和机理进行分析，提出以润滑性能为优先考虑因素进行蜗杆副的参数优化设计，以蜗轮齿根弯曲强度、接触强度、蜗杆根切等为约束条件，以外点罚出法作为优化算法，并用VB开发相应软件包，提出蜗杆副设计的新思路。