平面二次包络环面蜗杆副蜗轮滚刀的设计

平面二次包络环面蜗杆副蜗轮滚刀的设计大庆石油学院代学坤，张国臣，李崇志，刘宝杰一、平面二次包络环面蜗杆副蜗轮滚刀设计制造的理论分析１．坐标系的建立为了便于实际加工过程中的参数测量。采用与加工过程一致的空间坐标系统（如图１所示）。图中坐标系与蜗轮固联．...     

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。     

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：     

锥面二次包络圆柱蜗杆传动蜗轮滚刀的研制

论述了锥面包络蜗轮滚刀的成形原理,推导了锥面包络蜗杆曲面方程,计算了蜗轮滚刀的法向齿形,据此设计制造的锥面包络蜗轮滚刀性能良好。     

基于数控车床的平面二次包络蜗杆专用磨头设计

介绍了一种基于数控车床的平面二次包络蜗杆专用磨床的磨头设计。根据平面二次包络蜗杆的磨削原理及参数调整要求,在对专用磨头进行详细功能分析的基础上完成了结构设计,并对专用磨头的具体结构设计及调整方法做了详细说明。保证了在数控车床上实现平面二次包络蜗杆的磨削,取得了较好的效果。     

平面二次包络环面蜗杆副的数字制造

平面二次包络环面蜗杆副在传统模式下设计、加工复杂，难以适应市场快速多变的要求。提出蜗杆副的数字制造策略，从数字化造型方案、接触性能仿真、加工工艺自动规划、数控加工方案及误差检测等方面，论述了平面二次包络环面蜗杆副数字制造的必要性和可行性。     

基于数值方法的平面二次包络蜗轮理论齿面的离散建模

针对平面二次包络蜗轮的数字化建模与数控加工问题,提出对蜗轮理论齿面运用截面法沿接触线进行离散,将蜗轮齿面离散成型值点云,为运用三角B—B曲面片对蜗轮齿面进行插值重构提供基础。这一算法简化了复杂共轭齿面的计算,提供了适于计算机表达的数据接口。     

球面蜗轮飞刀的设计与计算

球面蜗轮副的接触齿数多,重叠系数大,有平均齿距误差的作用。 由于有上述有利因素,所以这种传动副的承载能力为普通蜗杆传动的4倍,且效率高,磨损小,寿命长,精度保持性好,传动平稳,应用日益广泛。 球面蜗轮轮齿加工刀具各式各样,现就球面蜗轮飞刀的设计与计算介绍如下。     

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.     

平面二次包络环面蜗轮理论齿面重构数字化造型算法研究

为了实现平面二次包络环面蜗轮的数控加工，必须对蜗轮理论齿面进行精确数字化造型。本文提出了1种齿面离散与重构算法，即运用一族截平面将蜗轮单齿理论齿面沿接触线进行离散，获得离散型值点云；在严格限定蜗轮齿面各边界约束的基础上，运用Bernstein—Bezier三角片插值法对上述离散型值点云进行插值重构，获得G^1级光顺的高度近似蜗轮齿面，该建模方法适用于大多数CAD数据接口。对这一算法进行了计算机仿真，结果表明该算法是可行的。     

单齿飞刀连续分度加工平面齿蜗轮方法的研究

针对单角度盘铣刀加工平面蜗轮效率低等缺点，提出了一种用单齿飞刀连续分度加工平面齿蜗轮的方法。单齿飞刀制造方便，加工过程简单，连续分度的加工效率比单齿分度高。建立了飞刀直刃运动数学模型，分析了飞刀切得的齿面与理论齿面之间的关系，提出了飞刀安装倾角的求解方法。对于高精度平面蜗轮制造，该方法具有很高的应用价值。     

基于驾驭式虚拟加工的平面二次包络蜗杆实体造型

介绍了在VBA环境下，运用虚拟加工技术开发机械零件三维实体造型的实现机制和关键技术，通过引入驾驭式控制方式实现了对仿真过程的实时控制，并通过平面二次包络环面蜗轮副实体造型程序实例，阐述了三维驾驭式实体造型的设计方法。为该型蜗轮的数控加工提供合适的数学模型及相应的CAD数据接口，达到蜗轮数字化造型的目的。     

平面二次包络环面蜗轮副的实体重构

对颊平面二次包络环面蜗轮传动副的三坐标测量数据采用几种插值方法实测数据的插值,并进行比较分析,确定了适合平面平面二次包络环面蜗轮传动副三维测量数据插值的方法,实现其三维实体的可视化,为平面二次包络环面蜗轮传动副的误差分析及误差控制提供依据。     

蜗轮飞刀的设计

针对小批或单件生产蜗轮,介绍了一种利用飞刀单个齿或数个齿的蜗轮滚刀在滚齿机上加工蜗轮的方法,获得很好的效果。     

平面二次包络环面蜗杆减速器智能CAD系统的研究

介绍了智能CAD系统结构，针对平面二次包络环面蜗杆减速器的设计特点，提出一种集研制方案、性能计算、工艺分析和结构设计专家系统于一体的并行式平面二次包络环面杆减速器智能CAD（planar double-enveloping worm-gear reducer intelligent CAD，以下简称PICAD）系统。详细介绍了该系统结构模型和功能模块。并以具体实例来说明该系统。     

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。     

转移式飞刀加工蜗轮的改进

在设备维修和新产品试制过程中,经常会遇到单件和小批量蜗轮的加工,在滚齿机没有切向进给刀架和无专用蜗轮滚刀的情况下,用转移式飞刀加工蜗轮是一种行之有效的方法。这种加工方法既可保证一定的加工精度,又使加工较为简便,但是用此法加工蜗轮尚存在以下弊端:(1)转移式刀杆的连接螺纹的模数、旋向和螺纹头数应同工件蜗杆相同,即每加工一种规格的蜗轮就要设计与工件蜗杆相应的刀杆。(2)当工件蜗杆头数与蜗轮齿数之间成整倍数或有公因数     

平面二次包络环面蜗杆传动参数化设计系统的开发

阐述了参数化设计的概念，介绍了蜗杆减速器的参数化设计过程，然后利用Visual Basic调用SolidWorks为其提供的API(应用程序接口)对其进行二次开发，建立了平面二次包络环面传动的参数化设计系统，实现了平面二次包络环面蜗杆减速器的快速设计，然后给出了一个设计实例来论证该系统的实用性。     

平面二次包络环面蜗杆传动接触区域的控制

应用齿面接触分析法^[1],分析了在三种误差状态下即：中心距误差,蜗杆轴向窜动量和蜗轮中心面偏移量,平面二次包络环面蜗杆传动的接触状态,给出了在误差状态下接触点的方程,并得出了规律性的结论。该结论可用于传动副装配方案设计中,为了减少跑合量,尽快实现共轭接触,同时给出了误差的控制方向。     

数字制造模式下的平面二次包络环面蜗杆副

平面二次包络环面蜗杆副(以下简称平面二包蜗杆副)是一种优良的传动形式,但由于设计、加工手段的落后,无法适应市场快速多变、高性能、低价格的要求。信息时代的来临为制造业带来了巨变,数字制造应成为平面二包蜗杆副的全新生产模式。