变齿厚内齿轮包络鼓形蜗杆传动副误差分析及检测方法研究

发布时间：2020-04-19 01:07

【摘要】：针对当前传动领域对蜗杆传动所提出的侧隙可调、体积小以及重量轻等问题,本文在内啮合蜗杆传动发展和蜗杆传动齿侧间隙调整方法的基础上,提出了一种新型蜗轮蜗杆传动结构方案——变齿厚内齿轮包络外转子鼓形蜗杆传动,并以变齿厚内齿轮包络鼓形蜗杆传动副为重点做相关研究,主要从理论结合实验研究的角度,围绕其传动原理、误差啮合理论、误差啮合性能分析、误差对传动副接触点的影响及蜗杆误差检测等多个方面对该传动副展开讨论。主要内容包括:阐述了变齿厚内齿轮包络外转子鼓形蜗杆传动装置的各组成结构和其工作原理并绘制了减速器装置装配图。根据微分几何学理论和齿轮空间啮合相关理论,建立了误差作用下该传动副的几何数学模型与误差啮合理论。推导了误差作用下该传动形式的啮合函数、啮合方程、蜗杆齿面方程等,同时推导了误差作用下该传动副的诱导法曲率、润滑角以及相对卷吸速度等关键计算公式。以蜗杆传动副宏微观啮合质量作为评价其性能的关键指标,运用MATLAB数值运算软件编程分析了各误差源对传动副接触线、诱导法曲率、润滑角以及相对卷吸速度关键参数的影响情况,得到了各误差源对传动副关键参数的影响机理。深入研究了误差对变齿厚内齿轮包络鼓形蜗杆传动副接触点的影响,运用数值运算工具,编写了误差下传动副接触点偏移分析的相关程序,分析得到了单因子和综合误差对传动副接触点的偏移情况的影响。在现有齿轮检测技术与方法发展及研究的基础之上,寻找了一种以变齿厚内齿轮包络鼓形蜗杆齿面为检测基础,用变齿厚内齿轮包络鼓形蜗杆齿面误差作为其检测与评定的方法,通过样件检测试验验证了该方法的可行性,并利用误差溯源理论中遗传优化算法为变齿厚内齿轮包络鼓形蜗杆的误差溯源规划了流程。
【图文】：

蜗杆传动,内啮合

图 1.2 内啮合蜗杆传动Fig.1.2 Internal worm drive2001 年，，匈牙利学者 P.Gábor László 研究计算了车削成形椭球蜗杆传动的理论原理[31-33]。2009 年，陈永洪针对内啮合鼓形蜗杆传动这一体积小、重量轻、高功率密度的新型蜗杆传动形式，如图 1.3 所示，完成了该传动形式的相关理论计算与分析，同时进行了样机制造并进行了相关性能试验[34-39]。

蜗杆传动,内啮合,鼓形,内齿轮

平面齿内齿轮包络鼓形蜗杆传动Fig.1.3Planarinternalgearenvelopingcrownwormdrive
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH132.44

【参考文献】