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.     

无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的啮合分析

阐述了一种新型环面蜗杆传动--无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的结构和传动原理.应用空间啮合理论建立了该传动的啮合方程,推导了该新型环面蜗杆齿面方程和蜗轮接触线方程,并导出了传动的诱导法曲率、润滑角和自转角等计算公式.在大量的数值计算的基础上,分析了该传动的主要性能特点和影响该传动啮合性能的主要参数.     

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。     

平面包络环面蜗轮副的参数化设计

平面包络环面蜗轮副具有优良的啮合性能,它是一种具有广阔前景的传动形式。为了进行平面包络环面蜗轮副的标准化、系列化生产的需要和理论实体型面信息的进一步研究,介绍了对平面包络环面蜗轮副进行参数化设计的方法,实现了软件系统的开发,此外还介绍了该软件的开发环境、软件结构和主要功能,并且用所开发的软件进行了平面包络面蜗轮副参数化设计的实例计算,显示了该软件的优越性。     

侧隙可调式蜗杆传动综述

根据调整原理对侧隙可调式蜗杆传动进行分类,论述每种侧隙可调式蜗杆传动的调整关系及其优缺点。从国内外蜗杆传动的发展和现状的分析出发,根据我国工业发展的特点和对侧隙可调式蜗杆传动的需求,预测侧隙可调式蜗杆传动的研究热点和发展趋势。研究内容对选用现有侧隙可调式蜗杆传动和研发新型侧隙可调式蜗杆传动具有一定的指导作用。       

滚动式回转面包络点啮合环面蜗杆传动的点啮合原理

应用媒介共轭曲面的点啮合理论提出了滚动式回转面包络点啮合环面蜗杆融的廓面构形和点啮合原理;建立了滚动式回转面包络点啮合环面蜗杆传动媒介共轭点啮合的基本方程;为原型机的设计和制造奠定了理论基础。     

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.     

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.     

滚锥参数对滚锥包络环面蜗杆副接触线上相对滑动速度的影响研究

为了研究圆锥滚子包络环面蜗杆副传动工作过程中滚锥的自转角速度及接触点处的相对滑动速度,根据齿面接触线上的受力特性,将滚锥齿面所受正压力合理分布到接触线的离散点上。利用数值计算软件,得到啮合齿面接触线上各点的相对滑动速度,并分析滚锥顶端半径和滚锥倾角对啮合齿面间相对滑动速度的影响。结果表明:滚锥的自转能够大大降低啮合齿面间的相对滑动速度;滚锥顶端半径和滚锥倾角2个参数可以进行优化选择,以使啮合齿面间相对滑动速度最小。这为进一步探究圆锥滚子包络环面蜗杆副的传动效率提供了理论依据。     

考虑侧碰的汽车B柱加强板材料性能梯度优化

为减轻汽车B柱的重量、提高B柱的侧面抗撞性及简化B柱的加工工艺,提出利用高强度钢板热成形技术生成变屈服强度的单一厚度B柱加强板对原车进行改进的措施。为了使热成形B柱的材料梯度分布趋于合理,利用有限元数值模拟对其进行了优化设计。以某轿车为例,基于响应面数值优化方法,采用部件碰撞仿真分析,对热成形B柱加强板的材料性能梯度分...     

大锥面包络环面蜗杆传动参数选择

大锥面包络环面蜗杆啮合特性和平面二次包络环面蜗杆传动相当,在实际应用中能够很好地解决掉头所带来的效率低及加工精度低的问题,推导了大锥面二次包络环面蜗杆传动的接触线方程、边齿齿顶厚计算式及根切判别函数,讨论了影响该传动啮合性能和几何特性的参数,研究了砂轮半径的影响规律,并得出了以下结论:若要保证蜗杆的几何性能和啮合性能处于良好状态,必须进行参数优化.     

交错轴双滚子包络环面蜗杆传动啮合分析

为了消除环面蜗杆传动的齿侧间隙,提高其传动的精度和效率,分析了传统消隙蜗轮副的不足,在无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动研究基础上提出一种交错轴双滚子包络环面蜗杆传动,采取双排滚子错位布置,且滚子轴线与蜗轮径向偏转一定角度。阐述了交错轴双滚子包络环面蜗杆传动的工作原理,依据空间齿轮啮合理论和微分几何理论,采用运动学法建立了蜗杆副的动静坐标系及接触点处的活动坐标系,推导了该新型环面蜗杆齿面方程和蜗轮齿面接触线方程,并导出了该传动的一界函数、诱导法曲率、润滑角及自转角等齿面啮合参数计算公式。最后运用matlab软件进行了数值仿真,并分析了滚柱偏置距离c2、滚柱半径R、交错角γ等参数对该蜗杆传动啮合性能的影响。仿真实例表明:要使该传动保持良好的接触性能和润滑性能,c2不宜超过10 cm,R在8～15 cm之间,γ在28°～50°之间。     

平面二次包络环面蜗杆传动齿面接触应力计算

采用弹塑性接触有限元法求解了不同包容齿数下的齿间载荷分配系数,基于啮合原理计算了接触点的诱导法曲率半径并进行了回归分析,建立了单齿接触线长度和总接触线长度的简化计算模型。基于Hertz模型,推导出适用于平面二次包络环面蜗杆传动的承载最大齿对的接触应力计算公式和平均接触应力计算公式。建立了蜗杆副的有限元模型,分析了不同载荷作用下的齿间载荷分配及齿向应力分布规律。最后,通过实例对比了用于平面二包蜗轮副齿面接触应力分析的解析法及数值法。结果表明：解析法与数值法计算结果接近,前者计算值高于后者约10%~25%。     

平面二次包络环面蜗杆传动国内研究综述

相对于圆柱蜗杆传动,平面二次包络环面蜗杆传动具有承载能力强、传动效率高和使用寿命长的优点,但是目前存在着参数设计难、精度控制难和制造成本高的问题.综述平面二次包络环面蜗杆传动技术的国内研究和发展现状,从设计、制造和检测3个方面凝练了40多年来的研究成果和关键技术.提出了未来需要进一步深入研究的方向和内容:构建集设计、制造和检测于一体的闭环系统,实现其高效、高精制造.开展修形理论、制造误差修正技术、蜗轮副装配技术及滚刀加工技术的研究,完善技术标准体系,开发工业软件.     

平面二次包络环面蜗轮副三维建模与数控仿真

在利用空间微分几何理论建立的平面二次包络传动副啮合齿面方程的基础上 ,建立了基于 Auto CAD的蜗轮副实体模型 ,对建模过程进行了详细的分析。同时提出了基于齿面离散点得到数控加工代码的一种数控加工方法 ,并以中心距 a=2 4 0 mm,传动比 i=4 0为参数的平面二次包络传动副为实例进行了建模和数控仿真。为实现平面二次包络传动副的数控加工提供理论依据     

用ObjectARX实现TP型包络环面蜗杆三维造型

介绍了使用ObjectARX技术实现TP型环面蜗杆的三维实体造型方法，为进一步研究该型蜗杆副的啮合性能仿真提供基础，展示了三维造型在蜗杆传动应用中的广阔前景．     

滚锥包络环面蜗杆传动载荷分布与分配研究

在＂滚锥包络环面蜗杆传动的理论研究与参数优化［１］＂和０＂Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｃｏｎｅｅｎｖｅｌｏｐｉｎｇｈｏｕｒｇｌａｓｓｗｏｒｎｇｅａｒｉｎｇ［２］＂文献的基研、提出了一种求解滚锥包络环面蜗杆传动接触线上载荷分布与齿间载荷分配的方法。编制了计算滚锥包络环面蜗杆传动接触线上载荷分布与齿间载荷分配的计算机程序，对该传动的载荷分布与分配进行了计算研究，并给出了对本文方法正确性的实验验证结果。