二次包络环面蜗杆传动直接数字化建模研究

发布时间：2020-10-02 08:06

　　平面二次包络环面蜗杆传动具有高的承载能力、良好的润滑条件以及蜗杆齿面的可磨削性,在重载传动中得到广泛的应用。由于它对加工误差和承载变形非常敏感,往往需要对轮齿进行适当修形以保证其啮合性能。然而,修形的效果在计算机仿真技术中很难得到准确的显示,这主要是由于实体模型是建立在基于齿轮啮合理论的基础上,当轮齿进行局部修形后,啮合方程很难求解,导致修形后的模型精度不高直接影响仿真效果。本文提出直接数字化建模方法,是基于平面二次包络蜗杆副的展成原理,模拟实际加工过程,直接生成实体模型的方法。它避免了复杂的啮合方程的计算,并且由于模拟实际加工过程,所以容易得到修形后的模型,可及时对修形情况进行仿真分析,减少了试制实验,大大提升了整个设计过程的速度且节约了研究成本。本文就直接数字化建模理论和计算机仿真两方面探求该方法的可行性、有效性和实用性,主要研究工作如下: (1)基于平面二次包络蜗杆传动副展成过程,采用直接数字化建模方法分别建立了蜗杆齿面和蜗轮齿面的数学模型。并基于齿面误差评定方法,计算了所建齿面模型与理论齿面之间的法向偏差,从而验证了直接数字化建模方法的有效性。 (2)采用非线性弹性接触分析理论,对蜗轮蜗杆的直接数字化模型进行了齿面接触分析,将其结果与采用理论理论模型的分析结果进行对比评价,获得了直接数字化建模步长与仿真精度和建模效率之间的关系。 (3)针对现行实体表达方法的缺陷,采用新的实体表达方法来进行直接数字化建模,以求同时满足模型精度和建模速度两方面的要求。开发了直接数字化建模方法的软件原型,并应用到二次包络环面蜗杆传动的实体建模中。
【学位单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：TH132.44
【部分图文】：

蜗轮蜗杆传动

1 绪论动简介组成部份，将原动机的运动和动力传递给工作机。源消耗、振动噪音在很大程度上都取决于机械传出，具有效率高、能耗低的特点，相对流体传动虽在各种传动形式都得到极大发展的今天，在多形式，因此研究机械传动，对提高机械产品的质机械传动，属于空间啮合传动，用于传递两交错转运动和动力。两轴线交错的夹角可为任意值，杆基

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圆弧圆柱蜗杆传动（ZC 蜗杆）和普通圆柱蜗杆传动相似，只是齿廓形状有所区别。ZC 蜗杆是一种非直纹面圆柱蜗杆，其齿面一般为圆弧形凹面。ZC 蜗杆传动可分为圆环面包络圆柱蜗杆传动（ZC1 和 ZC2）和轴向圆弧齿圆柱蜗杆传动（ZC3）两种类型。2）环面蜗杆传动环面蜗杆传动包括普通环面蜗杆传动和包络环面蜗杆传动普通环面蜗杆传动的蜗杆体在轴向的外形是以凹圆弧为母线所形成的旋转曲面，这种传动同时啮合的齿对多，而且轮齿的接触线与蜗杆齿运动的方向近似于垂直，大大(c) ZN 蜗杆传动 (d) ZK 蜗杆传动(c) ZN worm drive (d) ZK worm drive图 1.2 普通圆柱蜗杆传动Fig.1.2 Common Cylindrical Worm Drive

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普通圆柱蜗杆传动相似，只是齿廓形状有所杆，其齿面一般为圆弧形凹面。ZC 蜗杆传ZC1 和 ZC2）和轴向圆弧齿圆柱蜗杆传动传动(d) ZK 蜗杆传动(d) ZK worm drive通圆柱蜗杆传动on Cylindrical Worm Drive

【引证文献】