双曲型二次包络弧面蜗杆传动的理论研究

本文对直线齿弧面蜗杆传动、平面二次包络弧面蜗杆传动、圆锥面二次包络弧面蜗杆传动及单叶旋转双曲面二次包络弧面蜗杆传动作了统一的研究;并运用参变量和集合的概念,以及矩阵和矩阵运算的数学方法,对这五种传动建立了统一的数学模型、计算机程序和统一的加工方法.从而不仅简化了弧面蜗杆传动的理论分析和计算工作,而且为弧面蜗杆传动的选型优化设计和工艺优化设计提供了新的途径.     

渐开线内啮合弧面蜗杆——第二报:相对主曲率、加工及试验

在《渐开线内啮合弧面蜗杆》的第一报中,已经详尽地阐明了提出这种蜗杆的理论依据。本文对此种蜗杆作了定量分折并报告研制结果。经试验在传动比为41,蜗杆转速为1610转/分时,效率达0.717。比之阿基米德蜗杆,无论承载能力和效率都有显著的提高,而无须制造复杂的弧面蜗轮滚刀又使这种蜗杆便于推广.     

渐开线内啮合弧面蜗杆 第三报:磨削

对于文提出的渐开线内啮合弧面蜗杆,本文给出一种将盘状砂轮修整成圆弧回转面的磨削方法,并对蜗杆磨削后的误差,有关参数的影响等进行了分析,最后报告加工和试验情况。此种方法具有误差小(约0.01 mm)、便于加工的特点。经磨削后的蜗杆效率和输出功率能比同尺寸的阿基米德蜗杆分别提高18％和26.87％。     

滚珠弧面蜗杆的界限函数及主曲率

本文以[1]中指状磨头磨削的滚珠弧面蜗杆为研究对象,分析其啮合情况,推导出啮合方程、一类、二类界限函数及滚珠与蜗杆齿面接触点处蜗杆齿面的主曲率公式,为滚珠弧面蜗杆传动的强度计算提供了理论根据。     

变倾角β式平面二次包络弧面蜗杆传动探讨

目前采用的平面二次包络弧面蜗杆传动,蜗杆成形时所用工具平面的倾角β均为固定位,这在加工多头、小传动比情况下的蜗杆会产生严重的根切或边齿齿顶变尖。为了改善这一状态,本文对倾角β提出了一种变化规律,按照这种变化规律去成形蜗杆时就会显著地改善蜗杆的根切或边齿齿顶变尖情况。     

弧面凸轮二维等温挤压数值模拟与参数优化

弧面凸轮分度机构制造的关键是弧面凸轮的加工,其传统的加工方法是采用棒料切削加工,材料利用率低,生产效率低,产品成本高,难以满足社会生产的需求.弧面凸轮等温挤压成形是以净成形(Net-Shape)和近净成形(Near-Net-Shape)为目标的加工技术,用MSC.Marc软件对弧面凸轮等温挤压成形过程进行了二维模拟,分析了不同凹模型腔楔角α对坯料填充性能的影响,为实现弧面凸轮等温挤压成形和优化模具结构提供了重要依据.     

渐开线内啮合弧面蜗杆——第一报:齿形

渐开线内啮合弧面蜗杆是我们近几年来提出和研制的一种新型蜗杆传动。蜗杆的轴断面形状为一渐开线的内齿轮齿廓。本蜗杆有如下三个基本特征:(1)是内啮合,(2)是双包围;(3)是渐开线。本蜗杆可以利用现成渐开线齿轮滚刀切制蜗轮,对制造和安装误差敏感性弱,避免了直线状弧面蜗杆会因误差造成的承载能力显著降低的弊病。实践证明,本蜗杆的承载能力大、效率高。本文从理论上阐明了提出这种蜗杆的依据。     

球面二次包络弧面蜗杆传动的理论研究

在避免蜗杆“根切”和“变尖”的条件下,减小蜗杆的喉径,提高蜗轮付的啮合效率及蜗轮轮齿强度,改善其结构的不合理性,已成为当前对“多头小速比”包络弧面蜗杆传动啮合原理研究的重要课题。本文对一种新型包络弧面蜗杆传动——“球面二次包络弧面蜗杆传动”进行了系统的理论研究,所得的结论表明,采用该传动对解决上述问题可以获得十分令人满意的结果。     

锥面双包络弧面蜗杆

本文提出一种新型的弧面蜗杆——锥面双包络弧面蜗杆传动。文中导出了蜗杆、蜗轮的齿曲面方程式和啮合条件方程式,并借助电算讨论参数对接触线形状和分布的影响,从而可以实现优化设计,这些参数是砂轮直径、半锥角、砂轮轴在垂直面内的倾斜角、蜗杆喉部直径系数等。本文又导出了啮合界限线和二次接触的计算公式(限于篇幅,K_σ~(ⅠⅡ)等的计算公式从略)。通过实例计算及实验研究,证实这种蜗杆具有良好的性能。     

用优化方法解决平面二次包络弧面蜗杆的“根切”和“变尖”问题

本文在啮合分析的基础上,应用优化方法对平面二次包络弧面蜗杆在多头小传动比条件下齿顶变尖和根切的问题进行了多参数综合分析,找到了解决问题的途径。结合武钢1700轧机的六头蜗杆进行了优化设计及蜗杆的磨齿工艺试验。结果蜗杆没有发生根切和变尖,从而证明了理论与实际的一致性。     

凸节曲线非圆齿轮蜗杆砂轮磨削加工方法

针对非圆齿轮精加工难题,提出了一种凸节曲线非圆齿轮蜗杆砂轮磨削方法。将蜗杆砂轮简化为齿条刀,建立齿条刀展成加工凸节曲线非圆齿轮的运动数学模型。根据数控蜗杆砂轮磨齿机结构及展成加工原理,进行机床电子齿轮箱规划,确定主动轴与跟随轴,并利用等弧长加工原理推导出机床同步轴间的同步系数,建立磨削加工联动模型。最后,给出了蜗杆砂轮与非圆齿轮的手动对刀方法,并对蜗杆砂轮安装角、轴向位置及沿齿轮轴向位置参数进行调整。     

滚齿机加工平面二次包络环面蜗杆副的误差因素和改进措施

分析了加工平面二次包络环面蜗杆副传动的加工误差产生原因，运用空间啮合原理知识，计算在实际加工情况下的法向弦齿厚大小，以此作为检测蜗杆的加工尺寸，采用一系列手段严格控制加工工艺，达到控制加工误差的目的，并利用电封闭蜗杆蜗轮转动试验台对所加工的蜗杆副进行试验，其传动效率令人满意。     

基于数控仿真软件的平面包络环面蜗杆数控加工研究

通过对平面包络环面蜗杆的成型及点位分析,编制了基于普通车床的数控加工程序,结合VERICUT数控仿真软件对环面蜗杆数控加工进行了仿真;最后,在CAK4085di型数控车床上完成了蜗杆的数控加工,验证了加工程序的正确性和有效性。     

平面二次包络环面蜗杆数控磨床设计及运动学仿真

在研究平面二次包络环面蜗杆数控磨床加工原理的基础上,提出采用磨头部件内藏式和砂轮支撑座倾斜式的设计方式,将砂轮产形面与回转工作台中心轴的距离控制在300 mm以内,减少了蜗杆表面螺旋线误差和磨削的行程。采用第四轴分度盘驱动蜗杆旋转,实现磨削过程中的分度功能,提高了磨床的加工效率和加工精度。建立环面蜗杆加工原理的数学模型,推导出环面蜗杆齿面方程和砂轮产形面方程,并运用Matlab软件模拟仿真齿面方程和瞬时接触线方程,验证了新磨床结构的可行性。     

ZK 蜗杆与 ZI 蜗杆的齿形比较

论述了ＺＫ蜗杆传动和ＺＩ蜗杆传动的特点、使用情况及存在的问题,运用啮合原理和数学分析的方法,推导了ＺＫ蜗杆和ＺＩ蜗杆的齿面方程和轴向齿形方程,通过对ＺＫ蜗杆和ＺＩ蜗杆的轴向齿形进行比较,分析了其误差随蜗杆的头数和模数的变化规律及加工工艺对此误差的影响,为ＺＫ蜗杆和ＺＩ蜗杆的加工以及用ＺＫ蜗杆代替ＺＩ蜗杆提供了理论依据。     

基于UG的蜗轮蜗杆设计

产品建模技术是计算机辅助设计与制造（CAD／CnM）系统的核心技术。以UGNX作为支撑平台,创建参数化的蜗轮蜗杆三维实体模型,为之后的装配设计、强度分析、仿真蜗轮传动的啮合过程、干涉检测、啮合特性及表面特性进行更深入的分析提供了基础。     

双锥面二次包络环面蜗杆副虚拟加工建模的研究

针对双锥面二次包络环面蜗杆副,目前还未见高效、通用建模方法的考虑.基于空间啮合理论,建立双锥面二次包络环面蜗杆副参数化数学模型,简化出基于蜗杆副6个基本参数的数字化建模的方法,通过solidworks开发平台实现了虚拟加工建模插件的编程.实例结果表明,此建模方法能够快速的建立环面蜗杆实体模型,使得建模更加简便、精确、快速.     

提高ZC1蜗杆制造精度的研究

在对ＺＣ１蜗杆齿面进行坐标测量的基础上,建立齿面偏差评价函数,按“最小区域”原则对蜗杆齿面轮廓度进行评价,根据评价结果将蜗杆的加工误差分析成蜗杆的安装位置误差和参数调整误差。并通过误差补偿对加工时的安装位置误差和参数调整误差进行修正,以期提高蜗杆的制造精度     

蜗杆砂轮磨齿机加工过程的数值仿真

利用数值仿真的方法对蜗杆砂轮磨齿机在误差条件下的加工过程进行仿真。在数 学处理上，从实际曲面的接触方程出发，采用优化的方法，直接得到工件上各点处的 加工误差。指出在加工过程中存在平差作用和均化作用，解释了加工中的一些现象， 找出了原因，为该类机床的设计及工艺参数的制定提供了参考依据。     

ZC1蜗杆传动可控修形研究

本文提出了ZC_1蜗杆传动可控修形的理论和方法。利用该理论和方法可控制初始接触区在蜗轮齿面的啮合出口处,这样既有利于液体动压润滑油膜的形成,又减小对安装和制造误差的敏感性,从而提高蜗杆副的传动效率、承载能力和寿命。