滚锥包络环面蜗杆传动的润滑状态分析

利用弹性流体动力润滑理论,提出了一种能近似计算该新型蜗杆传动的弹性流体动力润滑最小油膜厚度的新方法,并利用该方法对一个滚锥包络环面蜗杆传动实例的润滑状态进行了具体数值计算和分析．实验结果表明该方法是符合实际和有效的．     

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。     

圆柱滚子包络蜗杆传动不同啮合方式的性能分析

为分析圆柱滚子包络环面蜗杆不同啮合方式对蜗杆传动性能的影响,基于微分几何与空间啮合原理建立圆柱滚子包络蜗杆传动的啮合方程;通过选取蜗轮旋转角得到普通环面、端面、内啮合3种典型蜗杆传动,利用诱导法曲率方程和润滑角方程对蜗杆传动进行啮合与润滑性能分析。研究结果表明:3种不同啮合方式的蜗杆润滑性能由高到低依次为圆柱滚子包络内啮合蜗杆、圆柱滚子包络端面蜗杆、圆柱滚子包络环面蜗杆;3种结构在啮合性能上无明显差距。该研究对滚子包络蜗杆传动的不同啮合段和参数的选取提供了参考。     

摆动活齿传动弹流润滑的数值计算及分析

应用弹性流体动力润滑理论，建立了摆动活齿传动弹流润滑的基本方程。提出了摆动活齿传动弹流润滑问题的数值求解方法。计算实例表明：摆动活齿传动弹流润滑计算公式和数值计算方法是正确有效的；润滑油膜厚度随载荷增大而减小，随综合曲率半径增大而增大，随卷吸速度增大而增大；活齿与内齿圈啮合副油膜厚度的变化规律是：前半个啮合周期内油膜由厚变薄，后半个啮合周期内油膜由薄变厚，在拐点附近油膜最薄。在拐点附近易产生疲劳点蚀和磨损。弹流润滑研究的结果为摆动活齿传动的摩擦学设计提供了理论依据。     

蜗杆传动的润滑

本文根据摩擦磨损润滑学理论分析了蜗杆传动的三种基本润滑状态:液体润滑、边界润滑和干摩擦状态;说明这三种基本润滑状态中,液体润滑是一种理想的润滑状态。在此基础上,分析了蜗杆传动实现液体润滑的几何条件、润滑条件及传动条件,并通过对油膜比厚的分析,说明提高啮合表面光洁度对实现液体润滑的作用。作为实例,本文还分析了普通圆柱蜗杆(传动)的传动特点及其不同的润滑状态,说明选用合适的润滑油对提高普通圆柱蜗杆(传动)使用寿命的重要作用。     

滚动轴承式行星摩擦传动弹流研究

运用弹性流体动力润滑理论推导出了滚动轴承式行星摩擦传动润滑最小油膜厚度公式.根据公式作出了最小油膜厚度与转速的关系曲线和最小油膜厚度与球径的关系曲线,由关系曲线得出:转速越高和选用较大的轴承直径系列,均有助于油膜的形成.     

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.     

高速细纱锭子润滑状态的理论分析

本文以弹流理论为基础,对高速纱锭的润滑状态进行了理论分析与计算。从理论上判明了纱锭上滚动轴承的润滑状态,找出了计算其最小油膜厚度的适当公式,对改进纱锭上滚动轴承的润滑状态提出了几点建议。     

蜗杆传动的可控特性研究

从能量分析的角度出发,分析蜗杆传动的摩擦特性和自锁性能,导出自锁条件下实现蜗杆蜗轮可控传动的功率条件和力矩条件.计算表明,无论是自锁蜗杆蜗轮还是作动力传动的非自锁蜗杆蜗轮,只要分清作用力矩是做正功还是做负功,根据功率条件和力矩条件确定驱动功率或力矩后,再进行蜗杆蜗轮强度验算,就可使传动系统性能更优、更为节能、设计参数更为合理.     

普通双螺距蜗杆传动设计

本文是在1961年与天津第一机床厂合作的“加工不等齿距蜗轮滚刀设计与研究”课题报告和我院设计制造Y B3132滚齿机双螺距蜗轮付的基础上,对普通齿高双螺距蜗杆传动的理论分析。全文分三部分： (一)讨论蜗杆单位模数差Δm/n与蜗轮根切、齿顶变尖和蜗杆最小齿底槽宽之间的关系与计算公式。得出了这些限制因素所允许的最大的Δm/n值。设计双螺距蜗杆时,只要初选的Δm/n值在附图曲线范围之内,就可不必进行烦杂的验算,设计计算比较简捷。 (二)选择齿形角的原则。本文从蜗杆传动的制造工艺出发,认为单头双螺距分度蜗杆应采用等齿形角。作为刀轴传动的多头蜗杆,最好按二侧基节相等原则确定其齿形角。 ． (三)蜗轮转向、蜗杆齿厚变厚端位置与单位模数差Δm/n三者之间的制约关系。本文将国外近年来讨论的齿轮渐远啮合部分的摩擦系数比渐近啮合部分要小的理论与实验结果运用到双螺距蜗杆设计。认为蜗杆齿厚变厚端位置(即蜗杆tmax侧的位置)不能象某些资料所说的那样可以任意确定。必须使蜗杆的tmax侧是传递运动的齿侧面,以达到渐远啮合的要求,改善蜗轮的磨损。为了使蜗杆能按全渐远啮合工作,蜗杆二侧面的Δm值不应是对称分配,而是取文中还分析了国内外部分滚齿机双螺距蜗杆传功的设计,认为多数设计是按渐近啮合工作的,蜗轮磨损较大,是不恰当的。 最后,文中还附有双螺距蜗杆设计步骤,以便设计者能简便而快速地设计出蜗轮磨损较轻的双螺距蜗杆。     

修形后双圆弧圆柱蜗杆传动的点接触弹流计算

根据齿轮啮合原理，共轭曲面原理及弹流理论，对经可控修形的双圆弧齿圆柱蜗杆副进行了点接触分析。计算出了接触点处的最小、最大诱导法曲率及接触点处的最小油膜厚度和最大赫兹应力。探讨了曲率修正量系数，齿根修正量系数对接触点处最小油膜厚度，最大赫兹应力及椭圆接触区椭圆率的影响。给出了曲率修正量系数、齿根修正量系数的合理选择区间。     

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。     

球形齿超环面行星蜗杆传动的啮合理论研究

研究了球形齿面的超环面行星蜗杆传动的啮合理论问题，推导了在轮化机构中行星轮与蜗杆和内齿蜗轮的齿面方程，并证明了行星轮与蜗杆及内齿蜗轮的瞬时接触线是过球面齿顶点的大圆，通常情况下齿面上没有－界曲线，且二界曲线退化为球面顶点。本文的工作的这种传动副的设计的制造提供了理论依据。     

平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆齿面误差检测及溯源

平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆传动是一种新型蜗杆传动,由平面齿内齿轮及平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆所组成,具有体积小、重量轻及高功率密度等特点,在对体积和重量有限制的特服重载传动领域有广泛的应用前景。为了掌握平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆齿面精度理论,本文利用微分几何与啮合理论建立含工艺误差的齿面数学模型,基于齿轮测量中心自由扫略功能分析齿面数据采集方式,探讨测头半径补偿原理及齿形匹配方法等,研究基于遗传算法的齿面误差溯源优化算法,并对样件齿面进行误差检测试验及误差溯源分析,验证了上述误差检测原理及溯源方法的可行性。研究内容能为平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆的精度评价及后续高精修正加工提供理论指导,有利于内齿轮包络鼓形蜗杆传动的推广和应用。     

双圆弧齿圆柱蜗杆传动可控修形的研究

本文根据共轭曲面原理及齿轮啮合原理的基本理论,对双圆弧齿圆柱蜗杆传动的可控修形问题进行了研究。从理论推导出修形后蜗杆齿面与原理论蜗杆齿面相切条件及接触点处的曲率修正量方程和齿根修正量方程,从而建立了求解可控修形参数的修形齿面方程组。     

考虑失效相关的圆柱蜗杆传动四阶矩可靠性分析

为了评估圆柱蜗杆传动机构的可靠性,利用Taylor级数将蜗杆传动机构功能函数进行展开并得到其前四阶中心矩,以此作为约束条件,结合最大熵原理分别得到蜗轮齿面接触强度和齿根弯曲强度结构功能函数的概率密度函数,在此基础上,分析了蜗轮齿面接触和齿根弯曲两种失效模式的可靠性。另一方面,考虑蜗轮齿面接触和齿根弯曲两种失效模式之间的相关性,建立了其失效相关条件下的可靠性模型,给出了两种失效模式之间的相关系数和蜗轮总体可靠度。以某减速器蜗轮为例对所提方法通过蒙特卡洛仿真进行了验证。结果表明,基于四阶矩和最大熵原理的可靠性方法具有较高的精度,蜗轮两种失效模式之间存在一定的相关性。因此,考虑失效相关的蜗轮可靠性评估方法对于蜗杆传动的综合可靠性评估具有重要的意义。     

Method of accurate grinding for single enveloping TI worm

1 Introduction TI worm drive is a novel worm gearing, which consists of involute helical gear and its enveloping hourglass worm. The prime advantage of TI worm drive is that the worm wheel, which actually is an involute helical gear, can be machined by traditional gear-hob instead of special-purpose worm gear hob. Primary analysis indicates[1,2] that such drive is provided with favorable transmission performance, such as the angle close to 90 degrees between instantaneous contact lines and th…     

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.     

谐波齿轮粗糙表面薄膜润滑计算

谐波齿轮传动齿面的润滑状态,考虑到表面粗糙度影响后,用基于平均流动模型的平均雷诺方程进 一步研究,推导薄膜润滑条件下齿面压力和油膜厚度的计算关系,计算剪切膜和挤压膜的数值解,给出齿面最小油 膜厚度曲线。结果表明,齿面表面粗糙度增大,由它所引起的动压效应增强,齿面上的润滑油易存留,能够建立起足 够的油膜厚度。     

环面蜗杆传动的润滑性能和接触强度

改善润滑性能和提高接触强度是蜗杆传动研究的一个重要目的。本文分析和研究了环面蜗杆传动的相对运动速度、综合滚动速度,润滑油的卷入速度,油膜厚度,齿面上的载荷分布和齿对间的载荷分配,以及制造和安装误差对载荷分配的影响。最后提出了一个环面蜗杆传动承载能力计算的初步公式。