平面二次包络环面蜗杆副的参数化设计研究

发布时间：2017-08-19 18:07

  本文关键词：平面二次包络环面蜗杆副的参数化设计研究

  更多相关文章： 平面二次包络环面蜗杆传动 布尔运算 参数化软件

【摘要】：蜗杆传动是机械传动中很重要的一种传动方式，平面二次包络环面蜗杆副是由我国研制成功的新型蜗杆传动，具有双线接触，承载能力强，传动平稳性高等优点。目前对于平面二次包络蜗杆传动的理论研究已经日趋完善，但关于蜗杆副的制造以及CAD技术在蜗杆副研究中的应用还存在一些不足，因此本文研究内容主要集中于蜗轮的实际建模，以及参数化软件的开发为主。 首先论述了蜗杆传动的发展历程，对平面二次包络环面蜗杆传动和以及其在国内外研究成果及其存在的问题进行了分析和探讨。建立了与实际加工过程相一致的平面二次包络环面蜗杆传动空间啮合坐标系统，依据坐标系之间的转换矩阵和空间啮合原理，推导了平面二次包络环面蜗杆传动的啮合方程、齿面方程及接触线方程等，得到蜗杆副的理论数学模型。 以得到的数学模型为理论基础，依靠MATLAB的数值计算能力，在固定某些特定的初始参数如中心距，传动比、蜗杆头数等，得到了蜗杆齿面一系列的点云坐标，并将点云导入在Pro/E中，得到蜗杆直观的三维模型，便于满足后期的加工需求。在已得到的蜗杆的数学模型和点云模型的基础上，对某些参数进行变化，得到蜗轮的滚刀模型，在MATLAB中运用布尔运算，模拟蜗轮的实际加工方法，将蜗轮点云毛坯中的多余点云部分切除掉，得到实际蜗轮的点云模型。 为了更好地满足生产实际的需求，利用MATLAB/GUI开发一套平面包络环面蜗杆传动的设计计算软件。其功能包括准确计算平面包络环面蜗杆传动的几何参数，参数的读取和保存，蜗杆蜗轮模型绘制，干涉表达等。要求整个软件具有计算准确，设计合理，界面友好易操作等特性。
【关键词】：平面二次包络环面蜗杆传动 布尔运算 参数化软件
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.44
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景与目的意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.3 课题来源及主要研究内容与方法14-15
• 第2章 平面二次包络蜗杆传动的啮合理论研究15-31
• 2.1 啮合理论中的坐标系的建立和坐标转换15-19
• 2.1.1 坐标系的建立15-18
• 2.1.2 坐标系之间的相互转换18-19
• 2.2 蜗杆的齿面方程19-26
• 2.2.1 蜗杆工作面的齿面方程20-23
• 2.2.2 蜗杆非工作面的齿面方程23-26
• 2.3 蜗轮的齿面方程26-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 蜗杆副的齿面造型31-46
• 3.1 蜗杆的齿面造型31-39
• 3.2 蜗轮滚刀的设计39-41
• 3.2.1 蜗轮滚刀简介39-40
• 3.2.2 蜗轮滚刀的参数化离散模型的建立40-41
• 3.3 基于布尔运算的蜗轮的齿面造型41-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第4章 平面二次包络参数化软件的开发46-60
• 4.1 软件开发概述46-47
• 4.2 平面二次包络环面蜗杆参数化设计软件的开发47-58
• 4.2.1 软件的开发环境及需求分析47
• 4.2.2 Matlab/GUI界面开发简介47-48
• 4.2.3 软件的功能划分和流程设计48-58
• 4.3 本章总结58-60
• 第5章 总结与展望60-62
• 5.1 全文总结60-61
• 5.2 研究展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张有忱,范迅,孟惠荣;平面二次包络环面蜗杆传动接触状况分析[J];北京化工大学学报(自然科学版);1999年02期

2 张彦钦;张光辉;;平面包络环面蜗杆副精确实体模型的建立[J];重庆大学学报;2010年07期

3 肖启明;廖学海;钱利霞;李万全;;平面二包环面蜗杆参数化精准建模研究[J];工程设计学报;2012年04期

4 邓晓红;;蜗杆传动的优化设计[J];淮海工学院学报(自然科学版);2005年04期

5 杨彦涛;沈艳河;盛任;;平面二次包络环面蜗杆传动研究综述[J];黄河水利职业技术学院学报;2011年01期

6 张学成;韩春学;于立娟;;直线接触蜗杆传动与蜗杆设计制造[J];机床与液压;2009年12期

7 秦大同，谭建平，张光辉;二次包络环面蜗杆传动跑合性能的几何学研究[J];机械传动;1994年S1期

8 刘一扬;杨现卿;;平面二次包络环面蜗杆传动的研究现状与发展趋势[J];机械工程师;2007年07期

9 代学坤，张国臣，李崇志，刘宝杰;平面二次包络环面蜗杆副蜗轮滚刀的设计[J];机械工程师;1995年02期

10 许冯平,姚立刚;平面二次包络环面蜗杆传动接触区域的控制[J];机械设计;2001年12期

，

本文编号：702156