蜗轮蜗杆传动CAD系统的研究与开发

介绍了应用AutoCAD2000集成环境中的VBA开发的蜗轮蜗杆传动CAD系统．它运用模块化和参数化设计方法，完成蜗轮蜗杆传动设计计算及零件图绘制工作，使设计可以在几分钟内完成蜗轮蜗杆传动设计工作，从而缩短了设计周期，提高了设计质量．     

蜗杆传动的优化设计

针对蜗杆传动的特点，通过对蜗杆传动设计的过程分析，进行了设计变量的选取、建立目标函数和确定约束条件，建立了蜗杆传动的数学模型和求解优化问题的基本思路及方法．采用Matlab软件中求解约束极小值的优化工具箱函数fmincon进行实例计算，得出了蜗轮齿圈体积最小的最优解。对降低产品生产成本具有一定的价值。     

蜗杆传动专家系统的实现方法的研究

针对蜗杆传动的特点，提出了建造蜗杆传动的专家系统的基本思想和蜗杆传动专家系统结构。采用基于面向对象的框架结构来对蜗杆传动知识进行描述，并构造了蜗杆传动的知识库。提出了蜗杆传动设计的多级推理控制方式，以完成蜗杆传动的选型，参数、结构设计及工艺决策等相关任务。     

蜗杆传动并行设计方法与实施技术的研究

针对蜗杆传动设计的特点，采用基于知识工程的方法构造了蜗杆传动CAD软件的系统结构和设计平台。采用面向对象的程序设计构造蜗杆传动的知识库和实施推理策略，提出了啮合分析的优化计算方法。首次提出了并行设计环境下各类蜗杆传动集成CAD软件的设计原理与方法，以完成蜗杆传动的选型、参数、结构设计及工艺决策等相关任务。提供的实例符合相关的设计标准。     

挤压和卷吸效应耦合作用润滑机理的研究

本文根据双包络环面蜗杆传动的润滑特点，提出了能近似模拟这种蜗杆传动挤压效应和卷吸效应耦合作用的润滑机理的简化接触形式，对这种接触形式的润滑性能进行了理论分析．同时设计了相应的模拟试验台．对挤压效应和卷吸效应耦合作用的润滑机理进行了试验研究，并分析了主轴转速、加载速度和油腔深度对接触面间润滑油膜形式的影响．     

基于Visual LISP和VBA的蜗杆传动CAD系统开发

为了提高蜗杆传动设计效率,规范设计流程,研究开发了一种符合我国机械行业传动设计流程的蜗杆传动CAD系统.以Visual LISP和VBA为开发工具,采用对话框控制语言建立了符合传动设计要求和工程操作习惯的人机界面.应用幻灯片文件建立了设计参数图表文件库,并利用Visual LISP驱动程序与界面实现连接.运用VBA开发了菜单接口程序.该系统界面友好,在AutoCAD环境下实现蜗杆传动系统的设计计算与校核,输出蜗杆传动系统的几何参数报表.减少了设计中的重复性工作,提高了设计的准确性和效率,并为进一步参数化绘图设计奠定了基础.     

锥蜗杆传动几何参数实用算法

借助计算机辅助设计,研发了锥蜗杆传动几何参数实用算法,解决了复杂的设计计算,实际应用表明,该算法不仅加快了设计的速度,而且确保了设计结果的合理,具有一定的实用价值．     

蜗杆传动的多目标模糊优化及Matlab算法实现

将多目标模糊优化设计应用于普通圆柱蜗杆传动设计.以普通圆柱蜗杆传动的蜗杆头数、模数、直径系数为设计变量,以蜗轮齿冠体积最小,蜗杆刚度最大,即蜗杆轴的挠曲量最小为目标函数,建立了蜗杆传动多目标模糊优化的数学模型和求解优化问题的基本思路及方法.应用Matlab优化工具箱实现多目标模糊优化的算法,编写了实现蜗杆传动多目标模糊优化程序,得出最优解,与原设计方案相比,体积下降36.72%,蜗杆轴挠度下降了84.48%,显著提高了传动刚度.     

蜗杆传动的模糊优化设计

就蜗杆传动减速器的设计问题,应用模糊数学方法进行了优化设计,在满足使用条件的前提下,以蜗杆传动的体积最小为目标,建立了该问题的数学模型及求解,实例表明模糊 经设计是一种更科学更合乎客观实际要求的设计方法。     

齿轮滚刀加工蜗轮的设计计算

针对单件小批量蜗杆传动或修配旧蜗杆传动时 ,设计、制造专用的蜗轮滚刀既不经济而又费时的缺陷 ,提出用齿轮滚刀加工蜗轮 ,并就加工中的设计计算加以讨论 ,推导出设计计算公式并进行了实例计算。     

点接触蜗杆传动的齿面接触分析方法

蜗杆传动副接触区的予控是提高蜗杆传动副传动质量的重要手段。本文提出用已知齿面接触点邻域内的曲面三阶表示来求解新的接触点,进而分析接触区二阶参数的方法,可对点接触蜗杆传动副的接触情况进行精确分析,从而实现对蜗杆传动副接触区的予控。本文的方法还可用来分析优化齿面的曲率修正参数,以及误差作用下的齿面接触情况。     

准双导程锥蜗杆传动研究

提出和建立了准双导程锥蜗杆传动的概念与方法。蜗轮蜗杆构成的传动仍然建立在空间相错轴螺旋齿轮传动原理基础上。蜗杆的两侧齿面是两个螺旋角不等的阿基米德螺旋面,是一种等导程锥螺杆。蜗轮蜗杆传动啮合状态等效于双导程锥蜗杆传动,它在两个基圆柱公切面内形成近似直线接触。准双导程锥蜗杆传动,蜗杆可以在车床上采用类似于切削锥螺纹的方法完成加工,配对的锥蜗轮利用标准模数齿轮滚刀实施切齿加工,使工程实施更为简便。分析了阿基米德螺旋面替代渐开螺旋面的误差及其影响因素,推导了蜗杆与蜗轮相关几何参数计算公式。在已经建立的传动副设计方法基础上,完成样件加工和初步传动试验。     

蜗杆形成原理及面向对象的建模方法

按蜗杆加工方法对蜗杆进行分类，采用面向对象的方法建立了圆柱蜗杆和环面蜗杆加工的空间坐标系，对数学模型进行了推导，各种具体的蜗杆仅需按刀具母线安装位置或刀具母面建立子类，通过继承即可建立具体蜗杆的齿面方程从而进行啮合分析及评价各类蜗杆传动的啮合性能，为蜗杆传动的、选型和工艺设计提供依据和设计原则，为蜗杆传动的CAD模型、图形处理、并行设计和专家系统的知识库的建立提供了基础。     

变位系数和中心距对修形后双圆弧蜗杆传动油膜及承载能力的影响

研究了变位系数和中心距对修形后双圆弧圆柱蜗杆传动接触点处的平均最小油膜厚度和平均最大赫兹应力的影响，并将可控修形方法应用到了双圆弧圆柱蜗杆传动的系列第设计中。     

蜗杆传动参数对最小油膜厚度的影响及其摩擦学公式的设计

基于蜗杆传动的弹流润滑,建立了蜗杆传动的理论模型.采用复合直接迭代法求解最小油膜厚度,并利用MATLAB软件对最小油膜厚度进行了计算,探讨了蜗轮蜗杆的关键性参数对油膜厚度的影响.研究结果表明:在数值选取范围内,最小油膜厚度随蜗杆分度圆导程角、蜗杆头数、转速及蜗轮直径的增大而增大,随蜗杆输入功率和载荷系数的增大而减小; 蜗杆齿顶圆上的最小油膜厚度比齿根圆上最小油膜厚度大; 将本文的强度设计公式(5)和润滑设计公式(8)进行联立计算,得到摩擦学设计公式.     

正交设计法对蜗杆减速器的优化设计

用正交设计法对蜗杆减速器进行了优化设计，与其它设计方法相比，具有设计变量主次分明，计算过程清晰的特点。