车削的圆弧齿圆柱蜗杆传动啮合原理

本文应用南开大学齿轮啮合理论研究组提出的“齿轮啮合的数学理论”,系统地研究了蜗杆轴截面为圆弧齿廓的圆柱蜗杆传动啮合原理。用矢量解析法推导出了这种蜗杆传动啮合原理的下列计算公式:1)、蜗杆齿面方程式;2)、啮合方程式;3)、接触线方程式,4)、啮合区方程式;5)、一类界限曲线方程式;6)、二类界限曲线方程式;7)、诱导法曲率计算公式;8)、接触线方向与相对速度方向夹角的计算公式。这些公式可用于分析蜗杆轴截面为圆弧齿廓的圆柱蜗杆传动的啮合质量。     

平面二次包络弧面蜗杆传动的研究与应用

《平面二次包络弧面蜗杆传动》是一种具有我国独特风格的新型弧面蜗杆传动。本文择要介绍了笔者对该传动的研究与应用的主要结果。 笔者从研究该传动的一般型式入手,把具有“两次接触”为特点的,典型的平面二次包络弧面蜗杆传动,当作它的一种典型情况;把常见的直线齿弧面蜗杆传动视为新型传动,当其平面萎缩为一直线时的一种特例。文中采用较简单的方法,导出了两类蜗杆两种型式传动通用的一般性啮合方程式,由这啮合方程式可一目了然地证明典型传动存在“两次接触”和“瞬时两线接触”的原因和条件。文中还利用通用方程式,有对比地计算分析了两类四种蜗杆传动的啮合特点,说明平面二次包络弧面蜗杆传动具有更好的磨削工艺性和啮合性能;指出典型传动蜗轮齿面的两次接触区在接触循环次数和诱导法曲率上存在的弱点,认为对“两次接触”应给以全面的估价,对一般型传动和选型问题的研究,应予以重视。此外,文中通过两次接触界限曲线和包络面界限曲线的研究,相应地讨论了有关“两次接触”、蜗杆根面和参数影响等问题。     

渐开线圆柱蜗杆传动啮合原理

本文应用南开大学齿轮啮合理论研究组提出的“齿轮啮合的数学理论”,系统地研究了渐开线圆柱蜗杆传动的啮合原理。用矢量解析法推导出了这种蜗杆传动啮合原理的下列公式:1.蜗杆齿面方程式;2.啮合方程式;3.接触线方程式;4.一类界限曲线方程式;5.二类界限曲线方程式;6.诱导法曲率计算公式,7.接触线方向与相对速度方向夹角的计算公式。这些公式可用于分析研究渐开线圆柱蜗杆传动的啮合质量。     

龙门鉋床主运动机构蜗杆齿条传动的啮合原理

本文根据共轭曲面的空间啮合原理,求出了龙门鉋床上所用蜗杆齿条传动的啮合方程式及瞬时接触线方程式等,从而科学地分析了蜗杆齿条传动付齿面间的接触性质。     

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％。     

蜗杆凸轮机构的啮合原理及几何特性分析

本文用微分几何理论讨论蜗杆凸轮机构的啮合原理,导出了适用于Ⅰ、Ⅱ两型结构的蜗杆凸轮曲面方程、接触线方程、凸轮截面廓线方程、凸脊法截线方程和压力角、相对速度、滚子自转速度、沿接触线法线方向的诱导法曲率等公式。考虑到设计的需要,通过用计算机作大量计算,绘出了三种运动规律下各公式所求参数在凸轮曲面上的分布曲线。     

加工和安装误差对无侧隙蜗杆传动接触线及齿廓的影响

在具有加工和安装误差的情况下,为了研究各蜗杆参数对无侧隙双滚子包络环面蜗杆的齿廓及蜗杆齿面接触线的影响规律,建立了包含加工误差和安装误差的蜗杆传动啮合函数,建立了蜗杆齿面接触线及蜗杆齿廓方程,利用三维建模技术分析了蜗杆、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,砂轮滚子偏距误差,转角误差等对蜗杆齿廓的影响,同时分析了在误差作用下蜗杆齿面接触线发生的变化,并进行了运动学仿真.研究结果表明:转角误差、砂轮滚子齿距角误差达0.5°时对蜗杆齿廓影响较为明显,即容易产生卡死现象;当蜗杆轴交角误差达0.5°时,整个蜗杆齿廓产生了严重变形,且蜗杆轴断面变为椭圆形,极易发生蜗轮轮齿折断现象;其他误差在1 mm以内时对齿廓及齿接触线的影响较小.     

圆弧圆柱蜗杆传动啮合原理及其应用的新进展

作者在[2]的基础上,对圆弧圆柱蜗杆(CAVEX)传动啮合原理进行了更深入地分析研究,取得了一些新的成果。它包括有下列重要计算公式:蜗杆与蜗轮啮合时的诱导法曲率,二类(啮合)界限曲线;相对滑动系数;瞬时接触线方向与相对速度(?)~(12)的夹角;瞬时接触线方向与合速度(?)_Σ~(12)的夹角。从而使圆弧圆柱蜗杆传动啮合原理臻于完善。这些研究成果已经在生产实践中得到有效地应用。     

非对偶范成法加工蜗轮的设计计算方法

本文根据蜗杆传动的啮合原理,用微分几何学方法导出了蜗杆轴截面齿廓曲率与法向法曲率的关系式,给出了控制“最佳”啮合部位的方法和设计非对偶范成法滚刀(式蜗杆)的计算公式,并列出了部分试验结果。     

直廓金刚石滚轮修整蜗杆砂轮的截形误差精确计算

用直廓截形代替金刚石滚轮理论截形的偏差影响精密蜗杆砂轮截形修整精度。分析了金刚石滚轮修整蜗杆砂轮的方法,建立了蜗杆砂轮修整数学模型,依据空间啮合理论和蜗杆砂轮螺旋面方程,计算金刚石滚轮理论截形。对该理论截形进行直线拟合,计算了拟合直线与理论截形之间的拟合误差及拟合误差对蜗杆砂轮法截面廓形的影响。对一种单头蜗杆砂轮的精密修整进行截形和误差计算,分析了蜗杆砂轮直径与金刚石滚轮直径大小对蜗杆砂轮法截面修整误差的影响。结果表明：修整误差值随着蜗杆砂轮直径、金刚石滚轮直径的减小而增大,金刚石滚轮直径对修整误差影响较小。验证了直廓金刚石滚轮修整蜗杆砂轮的可行性,可用于指导确定蜗杆砂轮修整工艺。     

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。     

边界条件和螺旋角对TI蜗杆传动啮合性能的影响

为准确地描述TI蜗杆副齿面的接触状况及确定齿面接触区域的大小，将边界问题引入接触线分析中、选用蜗杆副螺旋角口作为参数，推导了TI蜗杆副蜗轮齿面上啮合界限线存在的判定条件、分析表明，蜗轮齿面上啮合界限线的分布情况有4种：不存在啮合界限线，有一条啮合界限线，有两条啮合界限线，以及两条啮合界限线完全重合．采用使两条啮合界限线重合的螺旋角度，或略小于此值，均可获得较好的啮合质量、仿真结果验证了该结论的正确性、     

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。     

环面型两次包络弧面蜗杆传动的理论研究与参数分析

本文探讨了一种新型的“两次包络弧面蜗杆传动——环面型两次包络弧面蜗杆传动。在研究过程中,推导了关于两次包络的一系列计算公式,应用电子计算机计算了这种传动在不同参数时的接触线,两类界限曲线、诱导法曲率、润滑角及蜗杆轴截面”。并进行了较为系统的分析,得到了在小传动比范围内优于平面两次包络弧面蜗杆传动的结论。初步进行了参数分析并指出这种传动的实用价值和应用范围。在研究过程中,同时在理论上进行了计算简化和考虑了计算通用性。     

无侧隙平面一次包络端面啮合环面蜗杆副弹流润滑分析

为了研究无侧隙平面一次包络端面啮合环面蜗杆副共轭齿对在运行周期内的润滑性能,结合经典啮合理论,通过改变工具母面的转角参数,得到了重构接触线后端面式啮合的三维数学模型,并针对蜗杆两段式啮合的特点,构建了对应的弹流润滑模型,最后对共轭齿对啮合处在一个工作周期内的润滑特性和最小油膜厚度分布规律进行了分析。结果表明:啮入端沿接触线处的最小油膜厚度大于啮出端的最小油膜厚度;根据最小油膜厚度与膜厚比的分布情况,可知该传动在整个周期内主要以部分弹流润滑为主;适当地增大蜗杆分度圆直径和工具母面的产形倾角,能够有效地改善该新型蜗杆副的润滑特性。     

双圆环面二次包络环面蜗杆传动的啮合界线与蜗杆螺旋面的结构

推导了双圆环面包络环面蜗杆磨齿啮合界线方程及其与相配蜗轮啮合的啮合界线方程.阐明双圆环面二次包络副的二次包络啮合界线与一次包络啮合界线共轭线重合,是二次包络新接触线族的包络线,与二次包络原接触线族相交,将蜗杆螺线面划分为单线接触区与双线接触区,从而诠释了双圆环面包络环面蜗杆螺旋面的结构.同时指明,可以通过合理搭配参数,调整二次包络啮合界线沿蜗杆轴向的位置,增加瞬时接触线的总长,提高传动副承载能力.     

锥面二次包络圆柱蜗杆传动特性分析

以微分几何与空间啮合理论为基础，推导了锥面二次包络圆柱蜗杆幅传动齿面方程和主要啮合性能指标的数学表达式。通过实例计算得出这种蜗杆幅在砂轮半径（r=60-200）一定的变化范围之内，其接触性能和传动啮合性能变化不大，并且分析了砂轮的半锥角变化对于蜗杆齿形的影响。由此得出加工蜗杆时，对砂轮半径要求比较自由，半锥角要求比较严格。同时把它与阿基米德蜗杆副进行了对比分析，找出采用它的优越性。     

蜗杆凸轮式高速间歇运动机构啮合特性的研究

本文对蜗杆凸轮式高速间歇运动机构的接触线、啮合面和凸轮曲面计算及压力角、诱导法曲率和接触部分滑动特性等作了比较全面的分析,提出了一些计算公式。特别分析了滚子两个方向的滑动情况,提出了第一曲面(已知曲面)为变速运动时的诱导法曲率计算式。最后结合一个实例给出了一套线图和啮合图形。还分析了惯性力矩大小对啮合特性的影响及一些薄弱点部位,指出惯性力矩大时,有时反而有利。本文还比较了机构的几种不同运动规律对压力角和诱导法曲率等的影响。     

环面蜗杆滚子蜗轮传动设计

本文全面论述了环面蜗杆滚子蜗轮传动的啮合原理、啮合参数及其强度,并提供了设计计算公式。     

阿基米德蜗杆传动接触线分析

阿基米德蜗杆的接触线,是蜗杆螺旋面与蜗杆传动啮合面的交线。作者用数学方法建立蜗杆螺旋面和蜗杆传动啮合面方程。联立求解二方程即为啮合线方程。