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。     

基于三角B-B曲面片插值的平面二次包络蜗轮齿面重构建模

在深入研究建立平面二次包络环面蜗轮真实齿面离散模型的基础上，提出应用三角B—B曲面片对离散型值点云插值，生成G^1光顺的高度近似齿面，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。     

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。     

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：     

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。     

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。     

平面二次包络蜗轮真实齿面的离散模型

为了实现平面二次包络环面蜗轮的数控加工，必须对蜗轮进行精确数字化造型。针对这一难题，提出在蜗轮真实齿面上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曲面片对型值点云插值提供基础。     

基于实例的平面二次包络环面蜗轮副设计研究

虽然平面二次包络环面蜗轮副具有传动效率高、承载能力大、使用寿命长等优点 ,但它的应用却始终受到限制。原因主要是 :(1)该型蜗轮传动设计及制造工艺均比较复杂 ,产品制造周期比较长 ;(2 )每生产一种规格的蜗轮副都要制作一把专用蜗轮滚刀 ,增加了蜗轮副的制造成本。基于实例的推理技术利用过去的设计以及设计经验来求解新问题。本文将这一思想与平面二次包络环面蜗轮副的设计结合起来 ,以期在蜗轮副设计和蜗轮滚刀的重用问题上取得成效 ,最终达到提高蜗轮副的设计效率、降低蜗轮副的制造成本的目的。     

平面包络环面蜗杆的三维造型方法

本文在合理建立平面包络环面蜗杆标架的基础上 ,准确推导啮合方程和蜗杆接触线计算公式 ,并制定相应的计算机算法。在AutoCAD2 0 0 0平台上 ,运用VisualBasic开发工具编程绘制了平面包络环面蜗杆的三维离散模型。在此基础上可进一步开发三维实体模型     

平面二次包络蜗轮齿面的插值重构建模

在深入研究建立平面二次包络环面蜗轮真实齿面离散模型的基础上，提出了应用三角B-B曲面片对离散型值点云插值，生成G1光顺的高度近似齿面，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。     

平面包络环面蜗轮数控加工编程与仿真研究

提出了平面包络环面蜗轮四轴数控加工工艺方案.具体利用matlab和UG及其开发平台、VC＋＋和VERICUT对平面包络环面蜗轮四轴数控加工编程的刀轨算法及后置处理器的开发、加工仿真等关键技术进行了研究,最后通过加工仿真实例验证了平面包络环面蜗轮四轴数控加工工艺方案的可行性和有效性.     

Mathematical Model and Geometrical Model of Double Pitch ZN-type Worm Gear Set Based on Generation Mechanism

The current researches on the tooth surface mathematical equations and the theory of gearing mainly pay attention to the ordinary type worm gear set(e.g., ZN, ZA, or ZK). The research of forming mechanism and three-dimensional modeling method for the double pitch worm gear set is not enough. So there are some difficulties in mathematical model deducing and geometry modeling of double pitch ZN-type worm gear set based on generation mechanism. In order to establish the mathematical model and the precise geometric model of double pitch ZN-type worm gear set, the structural characteristics and generation mechanism of the double pitch ZN-type worm gear set are investigated. Mathematical model of the ZN-type worm gear set is derived based on its generation mechanism and the theory of gearing. According to the mathematical model of the worm gear set which has been developed, a geometry modeling method of the double pitch ZN-type worm and worm gear is presented. Furthermore, a geometrical precision calculate method is proposed to evaluate the geometrical quality of the double pitch worm gear set. As a result, the maximum error is less than 6′10–4 mm in magnitude, thus the model of the double pitch ZN-type worm gear set is available to meet the requirements of finite element analysis and engineering application. The derived mathematical model and the proposed geometrical modeling method are helpful to guiding the design, manufacture and contact analysis of the worm gear set.     

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.     

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。