直廓环面蜗杆的点轨迹数控成型方法及编程原理

采用传统方法加工直廓环面蜗杆时,必须采用较复杂的专用机床和回转工作台附件,其应用受到限制.提出一种加工直廓环面蜗杆点轨迹成型的新方法.该方法在通用的三轴联动数控车床上,利用车刀刀尖沿插补圆轨迹切削,一次往返后进刀,只要保证刀尖进刀方向线始终与啮合蜗轮基圆相切,则可替代由直线刀刃实现的直廓环面蜗杆的传统方法,不需特殊设备.实验证明:这种方法正确可靠,操作调整简单灵活,加工范围大,特别适于推广使用.     

新型硬齿面环面蜗杆传动研究

采用精确磨削TI蜗杆的砂轮，用类似直廓环面蜗杆或平面包络环面蜗杆的磨削方法加工环面蜗杆，使该蜗杆和齿面形状与砂轮曲面相同的蜗轮相配合，形成一种新型蜗杆传动，给出了这种传动蜗杆副齿面的数学模型，并通过计算机仿真得出了这种传动蜗轮齿面上接触线的形状及分布特征，初步分析了其啮合特点。     

新型环面蜗杆成形法加工的分析与验证

新型环面蜗杆副是一种改进的传动形式,基于成形法加工,提出蜗杆廓面加工误差的评定方法,验证实际加工的可行性.利用三坐标测量机的接触式测量方法获得蜗杆廓面上离散点的坐标值,经测头半径补偿、坐标系转换将实际测点和理论测点进行匹配,借助双三次B样条曲面拟合获得实际加工的环面蜗杆廓面,采用法向误差法获得了蜗杆的齿形误差图,并分析了该误差对啮合点的影响.结果表明齿形误差小于0.0021mm,且实际齿形误差图和理论齿形误差图的变化趋势一致,实际啮合点符合设计要求,从而验证了加工方法的正确性.     

基于UG二次开发的直廓环面蜗杆副虚拟加工建模研究

针对直廓环面蜗杆副空间齿面的复杂性,利用UG提供的二次开发平台UG/Open完成了直廓环面蜗杆副虚拟加工建模。通过ADAMS软件对模型进行动力学仿真分析,结果表明:蜗杆转速恒定,蜗轮转速与理论值相比相对误差仅为0. 26%,验证了直廓环面蜗杆副模型的正确性。     

七轴四联动数控环面蜗杆磨床的研制

环面蜗杆加工的低精度和低效率问题,成为制约环面蜗杆发展的主要因素。针对精密磨削平面包络环面蜗杆和锥面包络环面蜗杆,运用虚拟中心距加工原理,研发了七轴四联动数控环面蜗杆磨床。工件在机床上只需一次装夹即可自动完成左右齿面的磨削。操作者不需要手动编程,只需在磨削软件中输入工件参数,即可自动生成加工程序。在研制的数控环面蜗杆磨床上进行平面包络环面蜗杆的试切实验,结果表明研制方案可行、精度可达预期要求。     

直廓环面蜗杆的变参数修型理论

从理论上推导了直廓环面蜗杆修型前后的曲面空间数学表达式 ,并从两方面对直廓环面蜗杆的对称修型进行具体的探讨和计算 ,使蜗轮齿面的动压油膜面增加 ,蜗杆传动性能大为改善。     

一种渐开线齿轮包络蜗杆成形刀

一种渐开线齿轮包络蜗杆成形刀，其特征在于：用渐开线圆柱齿轮的四组齿廓坐标制造出的蜗杆成形刀，所述蜗杆成形刀的形状与渐开线齿轮的齿形相同；其截面的顶端为直线、两边缘为渐开线、齿根部分为弧线形过渡结构。采用本实用新型的刀具加工出的渐开线齿轮包络蜗杆副的啮合为面接触，可使其承载能力、使用寿命大幅度提高，并可减少点蚀和剥落等现象的发生，受到用户的欢迎。     

特殊齿廓齿轮数控磨削加工技术的研究

提出了一种使用普通蜗杆砂轮数控加工特殊齿廓齿轮的方法;针对要求加工的特殊齿廓,提出了一种基于数值算法的渐开线旋转定位方法;利用砂轮的径向、切向联动变位原理,研究了基于六轴五联动数控系统采用普通蜗杆砂轮磨削特殊齿廓齿轮的联动控制模型,给出了实时插补脉冲量计算方法;并编制了相应的计算机仿真程序,验证了该加工方法的可行性,从而实现普通蜗杆砂轮高效地磨削特殊齿廓齿轮。     

平面二次包络环面蜗杆的一种新型加工工艺及加工精度分析

介绍了一种新的加工平面二次包络环面蜗杆的工艺,对实现此新工艺的数控磨床的工作原理进行了阐述,并在此基础上对加工环面包络蜗杆的产形面方程进行了推导,探讨了新工艺对环面包络蜗杆加工精度的影响,并成功开发了一台四轴四联动的数控磨床.     

用圆柱砂轮磨削轴截形为曲线的金刚砂轮

本文提出了用普通圆柱砂轮磨削轴截面为曲线的金刚砂轮的加工原理和计算方法。     

蜗杆砂轮磨齿机切向差动磨削的研究

对蜗杆砂轮磨齿机磨削斜齿轮的工艺进行了深入的研究,提出在无差动结构的蜗杆砂轮磨齿机上进行切向差动磨削的技术方案,并在YKA7232蜗杆砂轮磨齿机上的实现了这一方法。利用该方法可有效地提高对斜齿轮的磨削精度,同时也扩大了蜗杆砂轮磨齿机磨削斜齿轮的规格范围。     

基于虚拟中心距加工原理的新型平面二次包络环面蜗杆数控磨床设计及关键技术研究

针对新型平面二次包络环面蜗杆数控磨床研发中的难题,在蜗杆齿面的成形原理及传统磨削方法的基础上分析了齿面的虚拟中心距磨削原理及关键技术,论证了四轴四联动磨削方法的可行性并提出了新型磨床的结构布局及总体设计方案;针对产形面到摆头回转工作台中心轴线距离过大以及砂轮产形面上的磨削点到联动回转工作台中心轴线距离过大的两类难题,在结构布局上提出了砂轮倾角式磨头设计匹配磨头内藏式的设计方案,对于砂轮的修整及补偿方式提出了主轴平移修砂的设计方案,解决了在磨削过程中,因联动回转工作台回转误差所造成的砂轮磨削区域形位超差的问题并完成了机床虚拟样机的设计。     

双包络TI-环面蜗杆传动的二次包络分析

在一次包络分析的基础上,着重进行了二次包络齿面接触分析,推导出了蜗杆和蜗轮齿面方程。齿面接触分析表明：齿面呈双线接触,润滑条件好,承载能力大,在重型机械传动装置中具有实用价值。     

圆柱蜗杆传动啮合侧隙的调整

提出了两种调整圆柱蜗杆传动啮合侧隙的方法通过改变蜗轮蜗杆的啮合中心距来改变其啮合侧隙;采用双导程蜗杆传动以调整蜗轮蜗杆的啮合侧隙,简述了调整原理,并比较了两种调整方法各自的特点。     

An NC rough turning method of an enveloping toroidal worm

Due to the inefficiency of the grinding method, the enveloping toroidal worm is usually pre-processed using the turning method of the hindley worm. The difference between the turning and the grinding method leads to the great and inhomogeneous allowance during the subsequent grinding process of the enveloping worm. A new rough turning method was presented based on discretization of the spiral surfaces of the worm. The spiral surface was cut by the tool tips of a turning tool along the discrete points calculated from the mathematical model. The grinding allowance was equalized and the grinding time decreased significantly. The spiral groove of the worm was cut layer by layer in the tangential and radial directions of the rotation of the turning tool tip. The distance between the rotation axis of the tool and that of the worm was changed gradually so that the entire height of the tooth could be cut. A series of rotating angles of the worm and the turning tool were determined for programming an NC turning machine tool. The generation process of a plane enveloping toroidal worm was simulated in an numerically controlled simulation system. The grinding allowance was obtained and analysed. Trial manufacturing was performed and the results showed that the grinding allowance could be equalized and the manufacturing efficiency could be increased.     

圆柱及环面蜗杆传动副承载能力分析与试验

针对某工程机械的实际运行工况和设计参数要求,建立蜗杆传动副优化设计目标函数及工况约束。设计并优化圆柱蜗杆传动副和环面蜗杆传动副,分析2类蜗杆传动副在工作载荷和静态自锁载荷下的齿面接触特性;研制对应2种类型蜗杆副传动样机,搭建传动副样机性能测试试验台,开展传动副的负荷运转试验并对比考察齿面磨损情况。结果表明：在相同的设计参数、加载方法和加载载荷下,环面蜗杆副相较于圆柱蜗杆副,同时接触齿对较多,齿面等效应力和等效应变较小,齿面磨损较轻,承载能力更高。     

汽车变速器齿轮高精度磨齿机床研究

面向汽车变速器行业对高精度齿轮的需求,开发一种蜗杆和成型砂轮复合磨削的双工件主轴磨齿机床。该机床具备全自动更换刀具和全自动装卸被加工齿轮功能,可使用通用修整器同时修整蜗杆砂轮和成形砂轮;采用双工件主轴结构,节省了上下料装载时间,加工效率大幅提升,比单主轴效率高出30%左右;在合适的粗磨和精磨砂轮颗粒的作用下,蜗杆砂轮和成形砂轮磨削的结合使磨削时间减少了50%左右;自带齿轮检测设备,能够在线检测齿轮磨削加工量是否达到加工工艺要求,实现了齿轮磨削高效、高精度、节能环保加工。     

基于Pro/E的蜗杆蜗轮参数化造型及运动仿真

介绍了蜗杆蜗轮形状的数学描述,实现蜗杆蜗轮精确三维实体造型的方法.在Pro/E环境下,建立了蜗杆蜗轮的数学模型.介绍了基于Mechanism的机构运动仿真的基本工作流程,对Pro/E进行二次开发,实现了蜗杆蜗轮的参数化三维实体设计,通过机构的运动仿真,动态观看机构的啮合和运动情况,测试机构的有关运动性能的参数,有利于机构优化和提高设计效率,可以构成机构的虚拟设计、制造及仿真分析的平台.