偏置圆柱蜗杆传动啮合性能分析及蜗杆加工方法研究

发布时间：2021-01-05 10:12

　　渐开线偏置圆柱蜗杆传动是一种由蜗杆和面蜗轮组成的相啮合的传动,具有体积小、传动比大、振动和噪声低等优点。本文以实质为少齿数斜齿圆柱齿轮的蜗杆和面齿轮（即蜗轮）组成的空间相错的蜗杆传动为研究对象,分析了基于第二象限的渐开线偏置圆柱蜗杆传动的接触性能、参数的优化选择,并对加工螺旋面蜗杆的刀具设计做了研究。主要研究内容如下:首先依据微分几何和齿轮啮合原理,用运动学的方法建立了基于第二象限的渐开线偏置圆柱蜗杆传动的数学模型,推导了蜗杆传动的啮合函数、啮合方程、蜗轮的齿面方程以及蜗杆螺旋齿面上的二类界限线方程等相关的理论方程。其次利用已经求得的基于第二象限的渐开线偏置圆柱蜗杆传动的数学模型,通过计算机对其啮合接触性能进行了仿真,重点分析了各参数对渐开线偏置圆柱蜗杆传动啮合性能的影响。分析表明,适当地增加螺旋角,增大模数,减少蜗轮齿数,减小蜗杆头数,增加蜗杆螺旋面工作长度都可以改善接触线的分布,从而使蜗杆副的啮合传动性能更好。最后,对已经建立好的渐开螺旋面蜗杆齿面加工进行了研究。利用仿形法的加工原理,通过接触线法求解出了盘形铣刀回转面与工件螺旋面的接触条件,运用编程软件对盘形铣刀的轴向截形图进行了... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

蜗杆及蜗轮的实体造型

是偏置圆柱蜗杆传动，如图 3-3 所示，为渐开轮的实体三维造型，图 3-4 为面蜗轮第二象限轮齿右侧齿面上（从外端向蜗杆轴线方向看象来分析蜗杆传动的啮合性能[34]。图 3-3 蜗杆及蜗轮的实体造型2Z

结合图 3-3 蜗杆蜗轮实体造型，以及图 3-4 中的面齿轮在第二象限中的轮示意图，把第二象限的轮齿作为研究的对象，根据蜗轮齿面上的接触线方 matlab 编程，得到的蜗轮齿面接触线[35]如图 3-6 所示。图 3-6（a）是蜗接触线的三维分布规律图，图中限定了蜗轮轮齿齿面接触线位于面蜗轮的之间。图 3-6（b）是基于蜗轮齿面上的啮合界限线方程，以及考虑了实际件，在原有蜗轮齿面接触线分布规律图上，画出了蜗轮齿面的啮合界限线 3-6（c）是蜗轮齿面接触线的三维分布规律图，是为了便于分析，将接域进行的放大。图 3-6（d）是蜗轮径向2 2X OY 平面上的接触线分布规律图上的接触线位于蜗轮的齿顶圆与基圆之间。图 3-6（e）是以蜗轮径向为横轮的轴向为纵坐标，2 2X OY 平面内上的蜗轮齿面接触线的分布规律图。是考虑实际边界啮合条件啮合齿对数的影响，采用面蜗轮齿间 = 2π / Z1作为蜗杆传动过程中1φ 的步长，得到的蜗轮轮齿齿面接触线分图。从接触线分布规律图上可以看出，存在三条瞬时接触线，也即同一时上参与啮合的轮齿对数为三对。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]全啮合同向双螺杆挤出机螺杆齿形设计及其加工方法研究[D]. 徐贤发.天津大学 2008



本文编号：2958480