基于MATLAB滚锥包络环面蜗杆副接触线的求解方法

在合理选择滚锥包络环面蜗杆副标架、准确推导啮合方程和接触线方程的基础上,利用MATLAB强大的科学分析计算功能和函数可视化功能绘制出一条蜗杆副接触线,探索出一种能快速、准确地求解滚锥包络环面蜗杆副接触线的方法,对于进一步分析滚锥包络环面蜗杆副传动非常有价值.     

滚锥包络圆柱蜗杆的齿面方程及其啮合函数

运用空间啮合原理对［１］［２］提出的滚锥包络圆柱蜗杆传动机构作齿面解析，导出了蜗杆齿面方程及其在端平面、轴向平面、法平面的截形廓线，并建立了蜗杆副的啮合函数（啮合方程）。这为进而研究分析这种新型传动机构的啮合特性和传动性能提供了条件。     

直廓环面蜗杆副理论接触线与实际接触线的关系研究

为研究直廓环面蜗杆副理论接触线与实际接触线的关系,通过考察蜗轮滚刀轨迹面与理论接触线的关系,以及求解刀具轨迹面和蜗轮齿面包络面在中央棱线任意点处的单位法线向量,证明了刀具轨迹面和蜗轮齿面包络面在中央棱线处相切。阐明了直廓环面蜗杆副理论接触线与实际接触线的关系,证明了中央棱线右侧存在理论接触线,解释了原始型直廓环面蜗杆传动副在共轭传动中仅有一半齿面参与接触且第二条接触线集中在蜗轮齿面的左半部分的原因。     

基于磨削余量均化的平面包络环面蜗杆优化设计

针对平面包络环面蜗杆磨削的余量均化问题,在对称修形法的基础上,以传动比增量、中心距增量和基圆半径增量为设计变量,以齿厚变化量最小为目标函数,建立参数优化设计模型,运用复合形法求解获得实现余量均化的最佳工艺参数.     

修正型斜平面二次包络环面蜗杆副接触线蜕变型式的研究

通过对啮合理论公式的推导和计算,研究了修正型斜平面二次包络环面蜗杆副的接触线蜕变型式及其规律,从理论上确定了修正型环面蜗杆副必然存在2种型式的接触线,首次提出了2条瞬时接触线的理论界线,该界线点处的参数决定了接触线的型式.分析了2种接触型式在接触线长度、接触线分布、接触区大小以及界曲线等方面的传动性能,为合理选择接触型式、修形参数设计和装配误差制定奠定了理论基础.     

斜平面二次包络环面蜗杆副的三参数修正接触型态分析

为了实现三参数修正数字化、体系化,根据空间啮合理论,分析推导了斜平面二次包络环面蜗杆副在三参数修正时的啮合方程.运用MATLAB数值计算及图形化功能,得出了三参数修正和三参数组成的混合修正情况下,斜平面二次包络环面蜗杆副的接触线型式及接触线变化的规律,并结合实例分析了三参数修正时接触线型式变化情况.     

基于遗传算法的无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的参数优化设计

为了获得良好的啮合性能,无侧隙双滚子包络环面蜗杆设计参数的选择是一个复杂而困难的问题.针对这一问题,建立了此蜗杆传动的一界、二界限曲线以及润滑角度和诱导法曲率方程;提出了一种在保证蜗杆刚度和强度的条件下,基于润滑角度和诱导法曲率等方程并利用道森(Dosen)公式建立多目标蜗杆优化设计函数的方法.根据优化函数的特点选用遗传算法对方程进行求解,得出了一组合理的优化设计参数,分析表明该组设计参数具有良好的啮合性能和润滑性能.该研究结果表明这种方法的有效性与可行性,且解决了无侧隙双滚子包络环面蜗杆设计参数尤其是滚子安装参数的优化选择问题,为进一步对该蜗杆的设计加工等研究提供了科学选择参数的方法,在推动该新型蜗杆的开发与研究方面具有重要意义.     

角修正可展环面蜗杆副的接触润滑性能 和开槽工艺参数优化

通过分析共轭齿面间接触线的分布与走向、二界曲线的位置及诱导法曲率,对角修正可展环面蜗杆副的接触润滑性能进行优化.并通过蜗杆开槽齿形和磨削齿形对比,对蜗杆的开槽参数进行优化,以获得优良的啮合性能和较均匀的磨削余量.     

齿面相对滑动速度和诱导法曲率变化对剃齿精度的影响

本文分析了剃齿加工中齿面相对滑动速度的变化以及齿面诱导法曲率的变化对被剃齿轮齿形中凹的影响.在此基础上,提出了某些与提高剃齿精度有关的结论.     

误差对无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动啮合性能的影响研究

为了研究误差对无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动啮合性能的影响规律,利用齿轮啮合原理首次建立了该蜗杆传动在误差状态下的啮合方程、润滑角方程和诱导法曲率方程,分析了蜗杆蜗轮轴交角误差、中心距误差、蜗杆轴向窜动误差、蜗轮滚子齿距角误差、蜗轮滚子偏距安装误差等对蜗杆润滑角、诱导法曲率的影响及变化规律。研究结果表明:蜗轮滚子偏距误差对蜗杆的润滑性能影响最大,轴交角误差对蜗杆接触性能影响最大,蜗杆中心距误差、蜗杆轴向窜动误差和蜗轮滚子齿距角误差对该蜗杆传动的接触性能影响较小,在制定加工工艺时应尽量减小齿距角误差和蜗杆蜗轮轴交角误差。本文的研究结果为制定合适的蜗杆加工工艺及进一步的相关研究奠定了理论基础。