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。     

弧面蜗杆加工专用数控机床及控制系统设计

介绍弧面蜗杆的形成原理,传统加工弧面蜗杆的方法.然后说明传统加工弧面蜗杆方案中的不足,最后分述实现弧面蜗杆加工专用数控机床部分机构及控制系统的设计.     

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。     

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。     

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。     

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％。     

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。     

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.     

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。     

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。     

直纹面在弧面凸轮设计中的应用

结合弧面凸轮传统设计常用的空间包络曲面共轭原理的方法及弧面凸轮分度机构的运动特点,利用直纹面及其等距曲面原理生成弧面凸轮的廓面,并在CAD软件UGNX环境下,建立了参数化弧面凸轮的实体模型,这种方法有利于弧面凸轮的快速设计和评估.     

实际工况下的包络环面蜗杆设计参数优化

平面二次包络环面蜗杆因具有承载能力大,润滑性能好,传动效率高等优点而得到广泛应用,但这种蜗杆传动对误差和受载变形的影响敏感.在实际工况条件下,作者基于传动副的实体模型,采用3-D接触有限元方法综合分析了平面二次包络环面蜗杆的母平面倾斜角β、蜗杆分度圆直径系数k1、主基圆直径系数kb和I传动比对传动副啮合性能和承载能力的影响,认为选取较大的母平面倾斜角β和较大的蜗杆分度圆直径系数k1对传动副的传动质量有利.这为在工程实际中结合具体工况优选设计参数提供了参考依据.     

滚齿机上粗切蜗杆螺旋齿面的工艺措施

为了解决传统的车床车削大模数多头蜗杆效率低的问题,提出了在滚齿机上粗切蜗杆螺旋齿面的加工方法,提高了加工效率。给出了滚齿机调整参数的计算方法和指形铣刀的设计方法,并对蜗杆精车方法提出了可借鉴的措施。     

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.     

数控车床上宏程序加工蜗杆的编程技巧

数控车床上利用宏程序加工蜗杆的灵活性、通用性很好,在加工不同模数的蜗杆时,只要改变几个变量（参数）就能加工相似的蜗杆,提高了生产效率,拓展了数控车床的加工范围。     

新型包络圆柱蜗杆传动的理论研究（Ⅱ）

首次建立了双自由度运动状态下,用环面砂轮包络加工圆柱蜗杆传动的啮合原理数学模型,用环面刀具包络成形的蜗杆副,蜗杆的轴向齿廓为凹齿廓,蜗杆与蜗轮为瞬时双线接触,并兼备了二次包络成形和凹面齿圆柱蜗杆的特征。这种新型蜗杆传动具有良好的应用前景。     

弧面分度凸轮机构的计算机辅助设计

弧面分度凸轮机构性能好,应用广,但尚无系统的设计公式。本文为该机构建立了一套较完整的设计数学模型,不仅能用于常规设计,也适用于多种情况下的优化设计,在此基础上,又发展了一套CAD系统SCCAD,以利于提高这种机构的设计质量与效率并促进其系列化设计。     

弧面分度凸轮的数字化设计与研究

针对弧面分度凸轮工作曲面建模的复杂性,提出了一种建模的新方法．利用UG中的表达式结合规律曲线生成曲线的模型,再用线生成面,面生成体,最后利用特征建模生成完整的弧面分度凸轮,通过修改表达式中的参数可生成系列化的弧面分度凸轮,提高了设计效率．     

圆柱蜗杆内旋风铣刀刃形的计算

蜗杆内旋风铣刀的刃形,直接影响蜗杆的加工精度和效率。对准确确定铣刀的刃形进行了分析与计算。