包络环面蜗杆传动通用啮合函数及其应用

本文导出了适用于各种包络环面蜗杆传动的通用啮合函数,并且以平面二次包络环面蜗杆传动和渐开线二次包络环面蜗杆传动为例,说明了这一函数在啮合分析中的应用。     

平面二次包络环面蜗杆传动接触状况分析

计算平面二次包络环面蜗杆融的接触线长度和了解蜗轮齿面接触区域的大小是蜗杆传动强度分析的基础。运用空间啮合原理等知识和数值积分的方法计算了蜗杆副接触线总长度, 接触线总长变动因数的概念,求出了齿面实际接触区域的大小。     

新型滚动式球面包络点啮合环面蜗杆传动啮合方程与效率

提出了一种新型滚动式球面包络点啮合环面蜗杆传动;运用活动标架和回转运动群对其啮合方程和啮合效率进行了分析研究;推导了啮合效率的计算公式,计算了这种滚动式球面包络点啮合环面蜗杆传动的可实现性。     

新型锥面包络圆柱蜗杆传动的啮合理论

利用运动学法对新型锥面包络圆柱蜗杆传动的砂轮对蜗杆齿面的第一次包络过程以及蜗杆对蜗轮齿面的第二次包络过程进行了系统分析和研究，得到一系列具有实用价值的计算公式。     

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。     

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、     

精确成形的大模数内啮合传动的啮合性能分析

目前 ,大模数内齿轮的加工在国内是一个急待解决的难题。为了解决这个难题 ,作者研究了一种与传统加工完全不同的新型加工方法———精确成形法。本文根据共轭原理 ,求出与内齿轮相啮合的外齿轮齿形 ,并将其与渐开线齿形进行比较 ,然后对精确成形的大模数内啮合传动的啮合性能进行了理论分析 ,并通过具体实例计算出诱导法曲率、润滑角及接触线分布。结果表明 ,精确成形的大模数内啮合传动的诱导法曲率小 ,润滑角等于90° ,接触线分布较均匀 ,说明其啮合性能很好     

渐开面二次包络啮合分析及其二次接触特性

利用空间啮合原理对渐开面二次包络理论进行了深入的探讨，推导出啮合方程式、接触线方程，得出何种情况下齿面出现啮合界限线。     

面齿轮啮合过程中齿面接触分析

根据面齿轮啮合原理,研究面齿轮啮合过程中的齿面接触特性;运用MATLAB软件编制相应的程序仿真出齿数差⊿ =1～3的圆柱齿轮与面齿轮啮合时面齿轮齿面的接触轨迹、接触区域面积及形状,并通过面齿轮齿面接触检测实验验证其正确性.研究结果表明:圆柱齿轮的齿数差对面齿轮传动的齿面接触区域的面积和位置影响不大,而传动比对齿面接触区域的位置影响较大,传动比越大,齿面接触区域越靠近面齿轮轮齿的中部,越有利于提高面齿轮传动的性能.同时实验表明齿面接触面积和形状受制造精度影响,精度越高,齿面接触区域面积和形状越稳定,传动质量越高.因此,大的传动比和高的制造精度对提高面齿轮的传动性能是有益的.     

平面包络环面蜗杆副精确实体模型的建立

基于齿轮啮合原理,建立了平面包络环面蜗杆副的数学模型。结合工程实际,深入分析了蜗杆、蜗轮的几何特征。以典型传动蜗轮齿面二次区为例,研究了信息点呈不等距分布的复杂曲面的构造方法。结果表明:主曲线采用平面曲线,交叉曲线采用非均匀有理B样条曲线(NURBS)构造的空间曲面精度高且易于编程实现。基于Unigraphics-Grip编程开发平台开发了平面包络环面蜗杆传动实体建模系统,并通过实例验证实体模型的精度:特征点的最大线偏差为4.7μm。     

非对称齿廓渐开线斜齿圆柱齿轮的齿形设计及啮合分析

为了提高齿轮的传动性能和承载能力,提出一种新型的非对称渐开线斜齿圆柱齿轮.设计了用于加工非对称渐开线斜齿轮的齿条型刀具,分析了齿条型刀具与齿轮之间的参数关系.建立了非对称斜齿轮端面、法面、轴面的齿廓方程以及沿齿轮轴向的螺旋曲面方程,研究了非对称斜齿轮对的啮合关系,并推导了进行内、外啮合非对称渐开线斜齿轮的共轭齿轮的坐标变换矩阵.以文中分析的斜齿轮参数关系为基础,通过三维软件建立了参数化的非对称渐开线斜齿圆柱齿轮三维模型,验证了本文所创建的数学模型和理论分析的正确性.     

基于Simscape的塑料-钢螺旋蜗轮蜗杆稳态热分析

为了获得塑料-钢材料的螺旋齿蜗轮蜗杆啮合过程中的热量分布,根据热网络分布原理,利用Simscape仿真软件建立了热网络模型,分析了其啮合时的功率损失,得出其热阻计算模型和系统的稳态温度分布及热流量分布。仿真结果表明,蜗杆的温度远远高于其他节点温度,齿轮主要以蜗杆热传导的方式散热,通过选择热传导系数更大的蜗杆材料或采用减小蜗杆长度的设计可以改善蜗杆端传导散热。     

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.     

修正型圆环面双包络环面蜗杆副齿面形成原理

基于微分几何和空间啮合理论,分析了修正型圆环面双包络环面蜗杆副齿面形成原理．指出随着不同变位量的选择,在二包蜗轮齿面得到Ⅰ型接触线和Ⅱ型接触线。     

表面改质钢蜗轮副的传动性能

为了解决青铜蜗轮存在的耐磨性差和疲劳强度低等问题,应用表面工程强化技术和齿面改质理论分别对钢蜗轮副齿面进行超微细磷酸锰化处理、低温电解渗硫处理和二硫化钼微粒子喷丸处理,配对形成新的接触副,并对其进行传动性能综合试验.试验结果表明,3种经表面处理的钢蜗轮副与未处理的钢蜗轮副相比,具有更优良的跑合性能和抗胶合能力,且传动效率均有所提高.     

钢制平面蜗轮传动弹流润滑分析

在弹性流体动压润滑理论和平面蜗轮传动啮合特点研究基础上,提出了该传动的弹性流体动压润滑模型。计算了整个接触区内的最小弹流膜厚,分析了该传动的弹流润滑状态,揭示了最小膜厚的分布规律:蜗杆啮入端的润滑状况优于啮出端,蜗杆齿顶的润滑状况优于齿根。分析了工况参数和优化变量对该传动润滑性能的影响情况,结果表明:改善平面蜗轮传动润滑性能较为有效的方法是优化压力角和增大蜗杆分度圆直径。     

滚子包络环面蜗杆传动副装配误差分析

为了掌握装配误差对滚子包络环面蜗杆传动副齿面接触的影响规律,基于齿轮啮合原理和微分几何原理,在滚子包络环面蜗杆传动副的理论啮合几何学模型的基础上,建立了考虑中心距误差、蜗杆轴向误差、蜗轮轴向误差和轴交角误差等4项装配误差的传动副干涉分析模型,提出了传动副在2种干涉情况下的定量评价指标及其数值计算方法,通过实例计算验证了数学模型的正确性.实例分析结果表明:滚子包络环面蜗杆传动副的理论接触线为中间平面附近的一条空间圆柱螺旋曲线;在装配误差的各分量中,蜗杆轴向误差对接触干涉情况影响最大,蜗轮轴向误差影响最小.     

柱面包络环面蜗杆齿面数控加工的计算机仿真

在建立柱面包络环面蜗杆传动数学模型的基础上，运用三维计算图形技术，编制绘出环面蜗杆齿面正等轴测图的计算机程序，在计算机上实现了蜗杆齿面的计算机仿真，并对柱面包络环面蜗杆齿面及修形后的蜗杆齿面进行计算机仿真，为数控机床加工蜗杆提供了理论参考。