双自由度直线环面蜗杆副啮合分析及试验验证

为了提高直廓环面蜗杆副的接触质量,在加工直廓环面蜗杆直线刀刃转动时,再增加一个独立的沿着刀座轴线的移动,把刀刃由单自由度的运动变为双自由度的运动,从而得到一种新的环面蜗杆加工方法以及一种新的环面蜗杆传动,称之为双自由度直线环面蜗杆传动.建立这种环面蜗杆副的啮合分析数学模型,得到直线刀刃运动螺旋参数的计算公式;研究蜗杆头数和直线刀刃运动螺旋参数对蜗杆的根切界线、边齿顶厚、齿面接触区、蜗杆上双线接触区长度和蜗轮齿面上微观啮合质量的影响规律;采用普通滚齿机加工出一对这种环面蜗杆副,进行接触区试验,验证理论计算的结果.双自由度直线环面蜗杆传动可用于蜗杆头数多达6的场合;选择合适的直线刀刃运动螺旋参数可以得到比直廓环面蜗杆传动更好的接触质量、传动性能,具有实用价值.     

多头双导程蜗杆副的加工及安装调整

随着组合机床和数控机床的发展,机床部件的传动精度越来越高,传动功率范围大,要求传动平稳无振动,正反转无冲击。因此,双导程的蜗杆蜗轮副被广泛用于铣削头、镗削头及分度、回转装置等部件中。德国FES蜗杆蜗轮传动装置中采用了大模数、多头的双导程渐厚蜗杆副。下面以德国许勒勒·惠勒公司的蜗杆传动装置为例,介绍蜗杆、蜗轮的加工及安装调整技巧。     

ZC1型蜗杆副齿面接触参数分析与优化

基于ZC1型蜗杆副的啮合理论,利用MATLAB软件对蜗杆副的齿面接触参数进行分析,结果表明,轴向模数、中心距、导程角、砂轮齿廓圆弧半径对齿面接触参数的影响都很大。而一般情况下,中心距在设计之初就已选定,故我们选择轴向模数、导程角、砂轮齿廓圆弧半径作为优化设计时的设计变量。为了提高ZC1型蜗杆副的啮合性能,以诱导法曲率和润滑角为目标函数,并结合蜗杆齿顶齿厚约束,蜗轮齿顶齿厚约束以及根切约束来建立优化数学模型。采用改进的粒子群算法作为优化算法,结果显示,优化后的润滑角更大、诱导法曲率更小,可有效地提高蜗杆副的啮合性能。     

ZA型蜗杆副建模及动力学传动误差仿真分析

通过动力学仿真对齿轮的传动误差进行研究,为ZA型蜗杆副的设计提供一种便捷的评价方法.基于成形加工原理和齿轮啮合原理,建立ZA型蜗杆副的数学模型,将在Matlab计算得到的齿面点导入UG,完成蜗杆副三维模型的构建;在RecurDyn中建立蜗杆副的多体动力学模型,对定转速变转矩和定转矩变转速的情况进行传动误差分析.结果 显...     

圆弧齿圆柱蜗杆副轮齿强度分析

介绍圆弧齿圆柱蜗杆副齿廓啮合原理,齿形车削加工方法,建立起GB9147—88圆弧齿圆柱蜗杆副蜗轮、蜗杆的有限元计算模型。分析蜗轮蜗杆啮合过程中2个特殊承载位置应力与位移的变化,用动力学理论计算出蜗杆传动固有频率、临界转速,为试制GB9147—88圆弧圆柱蜗杆减速器提供合理而可靠的理论依据。     

含蜗杆砂轮安装误差的面齿轮副齿面接触分析

基于一种五轴联动数控磨削机床,建立考虑蜗杆砂轮安装误差的真实齿面方程,研究含误差的真实面齿轮齿面和小齿轮齿面轮齿接触分析（TCA分析）,得到面齿轮副齿面接触点轨迹求解方法,TCA分析表明:1切向线性位置误差和轴向线性位置误差会导致齿面沿齿宽和齿高方向发生偏移,而接触点轨迹在齿长方向出现较大偏移。2偏摆角误差导致齿面沿齿长方向发生倾斜,而接触点轨迹沿齿长方向出现较大偏移和倾斜;俯仰角误差会导致齿面沿齿高方向发生旋转,接触点轨迹也同时出现旋转。3面齿轮副齿面接触点轨迹对4项砂轮安装误差都较为敏感。研究为面齿轮设计和制造中的误差溯源以及真实齿面接触分析提供理论参考。     

圆弧齿圆柱蜗杆副蜗轮齿的有限元分析

采用有限元法对圆弧齿圆柱蜗杆副蜗轮轮齿进行静态分析，得出了轮齿的应力等值分布图。为GB9147-88圆弧圆柱蜗杆减速器试生产提供了可靠的理论依据。     

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。     

流体静压蜗杆,蜗轮齿条传动副结构及静压系统主要参数选择

较详细地介绍静压蜗杆、蜗轮齿条传动副的结构、精度及主要参数计算。对于重载高精度传动系统的设计具有重要意义。     

圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副传动效率优化设计

基于齿轮啮合原理以及圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副（ZC1型）啮合理论数学模型,获得了蜗杆副瞬时接触线的变化趋势;分析了诱导法曲率、润滑角、瞬时接触线和合速度方向夹角等基本参数对传动效率的影响;选取模数m、变位系数x和导程角γ等3个对传动质量影响较大的参数作为设计变量,建立优化模型。利用粒子群优化算法,对圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副传动效率进行优化。将优化前后的结果进行比较,借助KISSsoft进行仿真,得知优化后的圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副传动效率有一定的提高,对圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副的参数设计有参考意义。     

小模数蜗杆副综合误差测量软件的研制

基于单面啮合原理的小模数蜗杆副综合误差测量仪,可以测量蜗杆副切向综合误差、齿距偏差和侧隙.详细介绍了该仪器的测量流程、软件界面、软件结构、误差提取算法和精度等级评定.该软件具有参数管理、自动测量、误差计算、用户管理、SPC分析、频谱分析、等级评定、结果保存、打印报表等功能,可以应用于小模数蜗杆副的精密检测.     

行星传动齿面应力均载效果的试验分析

行星齿轮传动功率分流效果取决于结构均载性能的优劣,均载性能的发挥与太阳轮浮动支撑方式、齿面修形有直接的关系。为评判齿面均载效果,采用应变片电测法对齿面的工作应力进行测试和分析,依据试验数据对整体结构设计提出改进建议,达到完善设计和定型样机的目的。     

六轴数控蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的方法

建立六轴数控圆柱齿轮蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的理论模型。提出以初始设计蜗杆砂轮轴截面齿形为基本参数,并考虑齿廓抛物线修形来设计金刚滚轮,再用于修整椭球式蜗杆砂轮的方法。利用双参数啮合方程建立了面齿轮磨齿加工的齿面方程。齿面磨削仿真及轮齿接触分析表明,直接以蜗杆砂轮轴截面齿形作为金刚滚轮齿廓来修整砂轮,所磨削得到的面齿轮齿面压力角偏小,且传动误差为不连续的上凹形曲线。当给滚轮以抛物线修形设计之后,所磨削的面齿轮齿面偏差基本为负值,传动误差曲线为良好的连续上凸式抛物线形。承载接触分析表明新的设计可以减轻齿顶边缘接触,减小冲击振动。数值算例表明,采用该方法磨削加工的面齿轮可以获得较高的精度和良好的啮合性能,并给出了试验验证。     

塑料蜗杆与钢质斜齿轮啮合特性分析及实验研究

通过给定齿面方程及数据点,基于UG三维软件建立塑料蜗杆与钢质斜齿轮的基本啮合模型;采用HyperMesh软件进行模型网格划分、约束施加和接触条件设定等前处理,运用有限元方法动态对比分析负载状态下塑料蜗杆与钢质斜齿轮、钢质蜗杆与钢质斜齿轮的两齿-单齿-两齿接触齿面应力变化及接触状态变化规律;分别采用滚齿、注塑和车削方法完成钢质斜齿轮、塑料蜗杆和钢质蜗杆的样件试制,并基于微型传动实验平台进行齿面磨损对比测试。结果表明,塑料蜗杆啮合过程中接触应力低、波动小,且具有更好的耐磨性。     

一种新的平面二次包络环面蜗杆精度检测系统研究

提出了基于面阵CCD的蜗杆误差非接触式检测方法,对蜗杆的误差检测进行了实验研究,获得了被测蜗杆的实测数据,实验结果验证了检测系统的可行性和正确性.     

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。     

TI蜗杆传动齿面接触误差的计算与分析

采用CAD三维造型技术与数值计算相结合的方法计算分析了各种加工误差及装配误差对TI蜗杆传动齿面接触的影响。其结果对有效提高TI蜗杆副的制造精度有指导意义。     

齿轮传动中的齿面接触斑点分析与质量控制

介绍新、旧国家齿轮标准齿面接触斑点质量评定方法并加以比较,列举齿轮加工、装配中几种齿面接触斑痕的形式并进行专业分析,指出这几种齿面接触斑点和传动噪声的关系,提请专业人员根据齿面接触斑痕形成的原因,采取相对应的质量控制方法.     

二参数修正平面二次包络环面蜗杆副接触型式分析

根据空间啮合理论[1],通过理论推导及仿真计算,分析了中心距修正、蜗杆轴向修正时,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。     

椭圆环面蜗杆与渐开线圆柱齿轮啮合相关理论及啮合性能研究

开环大速比高精度齿轮传动副在高端装备及精密仪器的分度系统中有重要的应用价值,但目前渐开面包络环面蜗杆(TI)传动的啮合性能受螺旋角取值的影响较大,其传动过程中存在偏载、不能全齿面参与啮合等问题,不能直接满足高端装备及精密仪器的分度精度需求。针对这些问题,首先提出一种与渐开线圆柱齿轮全齿面共轭的椭圆环面蜗杆(EI蜗杆)传动新形式,建立椭圆环面与渐开线圆柱齿轮圆柱面之间的空间位置关系,推导出椭圆环面的母线方程,基于齿轮空间共轭啮合原理建立渐开面一次包络EI蜗杆的啮合相关理论。其次通过分析EI蜗杆传动的啮合参数对瞬时接触线分布的影响规律,优化瞬时接触线在齿轮齿面上的分布区域,实现了渐开线圆柱齿轮全齿面与EI蜗杆啮合传动。最后分析EI蜗杆传动的啮合参数对诱导法曲率、润滑角、相对卷吸速度的影响。在相同参数的理想状态下,通过对比EI蜗杆与TI蜗杆传动中齿轮齿面啮合区域及啮合性能,发现：EI蜗杆传动中齿轮齿面啮合区域面积是TI蜗杆传动的5.49倍、诱导法曲率和润滑角相近、相对卷吸速度更大。因此,EI蜗杆传动具有共轭齿面间贴合程度高、接触强度大及润滑效果好的优点。研究成果为高性能蜗杆传动的设计提供了理论依据。