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。     

大模数硬齿面高精度滚剃刀的齿形制造

在进行大模数硬齿面高精度滚剃刀的研制中,将圆弧拟合的方法用于渐开线蜗杆的齿形制造,可以提高滚剃刀渐开线的齿形精度。本文采用圆弧拟合大模数滚剃刀渐开线蜗杆法截面齿形曲线,进行了渐开线蜗杆法截面齿形计算及圆弧拟合误差的分析计算,并采用计算机进行优化计算,将理论造型误差控制在0.7μm以下;通过对滚剃刀渐开线蜗杆的圆磨,使滚剃刀的齿形制造精度在AA级的水平上进一步提高,从而有效地保证了滚剃刀渐开线的齿形精度。该方法在使用中简单易行,为精度级渐开线蜗杆的制造提供了新方法。     

基于媒介齿条的渐开线圆柱蜗杆斜齿轮传动啮合特性分析

为了分析渐开线圆柱蜗杆斜齿轮传动的宏微观啮合特性,依据微分几何和啮合原理,基于卡姆士定理和媒介齿条的传动性能分析方法,构建渐开线圆柱蜗杆与媒介齿条、媒介齿条与渐开线斜齿轮的啮合关系,分析共轭齿面在接触点微观邻域内的曲面特征,推导并建立传动副瞬时理论接触点、实际接触椭圆、最大接触应力及重合度等宏微观啮合特性分析模型,并对某汽车座椅水平调节器上的渐开线圆柱蜗杆斜齿轮传动副进行宏微观啮合特性分析。研究结果表明:渐开线圆柱蜗杆斜齿轮传动副为瞬时理论点接触,齿面变形实际呈椭圆接触,接触轨迹分布于轮齿中部,接触椭圆的长半轴沿接触轨迹垂直方向,接触应力较大、重合度较小且与齿轮传动相近,适用于轻载场合。     

基于Pro/E的渐开线蜗杆的参数化设计

本文阐述了渐开线蜗杆的造型特征,详细介绍了利用Pro/E软件创建三维蜗杆实体模型的步骤。从原理出发,创建螺旋线、渐开线,利用扫描混合特征建立模型,并且实现了模型的参数化,为设计者节省了时间,提高了效率。     

渐开线圆柱蜗杆与斜齿轮传动副接触特性分析

针对渐开线圆柱蜗杆与斜齿轮传动副齿面接触问题,基于空间啮合理论和微分几何,建立传动副共轭齿面接触轨迹及瞬时接触椭圆的数学模型。以某汽车座椅水平调节器中的渐开线圆柱蜗杆与斜齿轮传动副为例,利用数值分析方法对传动副进行齿面接触模拟分析,并进行了传动副齿面接触实验。分析结果表明：调整传动副传动比、法向压力角、法向模数和螺旋角可有效控制接触区域位置和接触面积大小。研究结果对渐开线圆柱蜗杆斜齿轮传动副的设计制造有理论指导意义。     

修磨轮双自由度修磨圆柱蜗杆齿形的异变分析

介绍一种精修磨圆柱蜗杆的新方法 ,即用高精度的渐开线齿轮形超硬修磨轮对圆柱蜗杆进行双自由度精修磨 .理论分析表明 ,修磨后的蜗杆齿面形状为 ZI蜗杆齿形 ,且在一定条件下 ,也可得到 ZA蜗杆齿形 .该方法也可用于精加工其它齿形的蜗杆 ,且操作简便 ,成本低 ,易于推广应用     

蜗杆砂轮磨削斜齿轮时的构型原理及误差特征

渐开线螺旋面是工程上广泛应用的廓面之一,其上存在四族特征线:渐开线、螺旋线、直母线及接触迹。基于渐开线螺旋面上的特征线族,研究了蜗杆砂轮磨齿机磨削渐开线斜齿轮廓面的构型原理,并进行了误差特征分析。     

修磨轮双自由度修磨圆柱蜗杆齿形的异？…

介绍了一种精修磨圆柱蜗杆的新方法，即用高精度的渐开线齿轮形超硬修磨轮对圆柱蜗杆进行双自由度磨，理论分析表明，修磨后的蜗杆齿面开头为ＺＩ蜗杆齿形，且在一定条件下，也可得到２Ａ蜗杆齿形，该方法也可用于精加工其它齿形的蜗杆，且操作简便，成本低，易于推广应用。     

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.     

基于Pro/E的多头渐开线蜗杆精确参数化设计

介绍了在Pro/E环境下实现渐开线蜗杆(ZI蜗杆)参数化设计的步骤.修改参数后,通过再生,用户又可获得新的实体模型,可节省大量时间,提高设计效率.     

基于坐标检测的蜗杆齿形精密测量分析

分析了几种常见蜗杆类型与测量有关的参数计算方法,阐述了测量蜗杆齿形时干涉误差产生的原因和计算方法.分析计算结果表明:对渐开线蜗杆,其测量干涉误差值为0;对法向直廓蜗杆和阿基米德蜗杆,其测量干涉误差值随蜗杆螺旋线升角的增大而急剧增加,愈接近蜗杆齿根,干涉误差值愈大.因而提出用坐标测量系统测量精密蜗杆齿形时,应根据实际蜗杆螺旋面参数及探头参数计算不同测量点的干涉误差值,并消除其对测量结果的影响.     

用空间曲面共轭原理设计非渐开线齿轮滚刀齿形的研究──用空间媒介齿条求基本蜗杆

本文运用投影齿条原理提出了计算空间啮合的新方法——空问媒介齿条法。找到了由给定的非渐开线齿轮，求与它相共轭的基本蜗杆形状之间的简单关系式，并进而发现在正常啮合情况下，基本蜗杆与齿轮啮合中的一些重要特点，因而为实际使用中采用空间啮合原理设计非渐开线齿轮滚刀齿形提供了理论基础。本文还附有前角直槽滚刀齿形的计算公式和实例。     

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％。     

基于高精度修磨轮包络精化圆柱蜗杆的理论研究

提出一种用修磨轮双自由度精化圆柱蜗杆的新方法,运用空间啮合原理对该方法进行了理论分析,推导出若干啮合分析方程工,从理论上验证并得出了用渐开线齿轮形修磨轮可精化出渐开线圆柱 的结论,通过对修磨齿形的特殊设计与制造还可精化其它齿形的圆柱螺杆 ,且效率高,成本低。     

包络蜗杆分度凸轮机构的啮合原理及分析

首次提出了包络蜗杆分度凸轮机构的基本构思,即将业已成熟的蜗轮蜗杆（及齿轮）传动原理与技术,引入到分度凸轮机构的研究中,建立了包络蜗杆凸轮副的运动几何模型;并针对柱形面状的分度盘轮齿廓面（如渐开线柱面）,讨论了其共轭曲面的形状与特征、接触线分布规律、共轭的界限条件、诱导曲率等问题,奠定了此类机构的理论基础,为分度凸轮机构装置的设计与制造提供了理论依据。     

精确设计非渐开线齿轮滚刀基本蜗杆的简易方法

本文应用平面啮合原理精确设计各种非渐开线齿轮滚刀的基本蜗杆,提出并应用啮合线的投影原理从工件齿轮端截面的啮合线直接求得刀具蜗杆的端面齿形,而不必求出媒介齿条的齿形,方法很简单,还从啮合线的投影原理简明而形象地证明了一对螺旋齿轮直接啮合过程的啮合线是一条垂直于齿向的平面曲线。     

延长渐开线蜗轮齿厚和公法线长度的计算

解决在精密机械传动中广泛使用的延长渐开线蜗轮付中的蜗轮在加工中直接检测参数齿厚和公法线的计算问题,可以提高加工精度和生产效率,因此有直接的经济和生产上的价值。本文利用分析的办法,在精度|ε|≤10~(-9)的条件下,首次求得延长渐开线蜗轮齿厚和公法线的精确解。与此同时,本文还给出作为蜗杆直线齿廓另二例:阿基米德蜗轮和渐开线蜗轮齿厚和公法线问题的解。     

矩形花键滚刀的齿形检测及重磨补偿的研究

1 指导思想及步骤1.1 齿形检测(1)目前我国国内检测工具厂的检测设备有PWF—250,300西德KERLINGER公 司生产的滚刀测量仪。国内也研制了类似的设备GDY—250,300滚刀检测仪。上述设备只能检测阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直廓蜗杆,而不能检测非直纹面蜗杆。问题的关键在于,矩形花键滚刀基本蜗杆,在工程允许范围内是否存在接近直线的齿形截面:在侧铲面上找到一条工程允许范围内接近直线齿形截面,该截面内齿形直线性最好。就可在该截面位置检测直线齿形,如不在工程允许范围内寻找齿形直线性较好的截面,在该截面位置以直线为基准规定中凸值的方法,只要中凸值最大一点不超出传感器触头的测量范围即可实现直接触式检测。因此,矩形花键滚刀基本蜗杆性质和测铲面性质分析优化寻索基本蜗杆、侧铲面的齿形直线性是解决问题的关键。     

基于Pro/E的渐开线齿轮参数化设计系统的开发

介绍了在Pro/E环境下,运用圆柱坐标系创建渐开线圆柱齿轮齿廓,利用其开发工具参数(Parameters)结合关系式(Relations)功能来实现渐开线齿轮参数化造型的关键技术;并在研究了Pro/Toolkit特征建模编程原理的基础上,以VC++6.0作为编程语言,实现了利用友好的图形用户界面技术输入设计参数来控制三维实体模型的关键技术.该文以开发渐开线齿轮参数化设计系统(本系统涵盖了直齿、斜齿、蜗轮、蜗杆、锥齿)为实例,详细介绍了这一开发思路和其关键技术.     

基于像素解法的渐开线蜗杆磨削用砂轮廓形计算方法

为实现渐开线蜗杆(记作ZI型蜗杆)的高效磨削,提出了一种基于像素解法的成形砂轮廓形计算方法,该方法能够避免传统齿轮啮合原理中复杂的解析包络过程.像素解法首先利用包络原理建立蜗杆与成形砂轮之间共轭运动形成的扫掠面模型;其次用指定颜色点亮扫掠面在屏幕像素点阵中的最佳逼近像素点;然后通过调整扫掠面的位姿和放大倍数,对扫描区域和边界条件进行了设定,并利用扫掠面的斜率来控制扫掠面的自动放大、分段与重绘.最后通过对屏幕像素点阵的扫描,捕捉指定颜色的临界像素点所在的坐标值,提取扫掠面廓形数据.实验结果表明:该方法是一种高精度的蜗杆磨削用成形砂轮廓形计算方法,蜗杆精度等级达到了4级.