【摘要】：二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動具有承載能力強(qiáng)、傳動效率高、使用壽命長等特點(diǎn),但是齒面接觸點(diǎn)處相對滑動速度大,膠合和磨損失效情況嚴(yán)重,為此學(xué)者們提出了滾動圓錐包絡(luò)環(huán)面蝸桿副,利用圓錐體的自轉(zhuǎn)減小相對滑動速度,與傳統(tǒng)蝸桿副傳動相比,傳動效率高、嚙合齒面間相對滑動速度大幅減小,在高速和輕載工況下有較好的應(yīng)用前景。本文主要針對該型傳動的受力、相對速度和傳動效率進(jìn)行了分析研究。首先,以空間嚙合理論為基礎(chǔ),推導(dǎo)了滾動圓錐包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的嚙合方程,并利用MATLAB的數(shù)值計(jì)算功能和Pro/E的三維建模能力,建立了環(huán)面蝸桿、蝸輪的實(shí)體模型,完成了滾錐包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的裝配,為以后的運(yùn)動分析、效率分析奠定了基礎(chǔ)。其次,由蝸桿的輸入功率及輸入轉(zhuǎn)速,并根據(jù)蝸輪輪齒的受力特性,求出了接觸線上等速點(diǎn)的位置和滾錐的轉(zhuǎn)動角速度,推導(dǎo)出了蝸輪蝸桿嚙合齒面間接觸點(diǎn)處的實(shí)際相對滑動速度公式。利用MATLAB計(jì)算軟件,得出了在蝸輪蝸桿整個(gè)工作過程中,接觸點(diǎn)處實(shí)際相對滑動速度的變化,結(jié)果表明:滾錐的自我轉(zhuǎn)動確實(shí)大大降低了嚙合齒面間接觸點(diǎn)處的相對滑動速度。最后,推導(dǎo)出了蝸桿副傳動效率的表達(dá)式,利用MATLAB計(jì)算軟件,得出了在蝸輪蝸桿整個(gè)工作過程中,蝸桿副傳動效率的變化,并系統(tǒng)的分析了滾錐傾角、滾錐頂端半徑和摩擦系數(shù)對蝸桿副傳動效率的影響。結(jié)果表明,摩擦系數(shù)雖然不會改變蝸桿副傳動效率的分布,但是對蝸桿副傳動效率的大小具有較大的影響;滾錐頂端半徑和滾錐傾角兩個(gè)參數(shù)可以進(jìn)行優(yōu)化選擇,使得傳動效率最高。
【圖文】：

包絡(luò)環(huán)面蝸桿副傳動Fig.1-1Envelopingringsurfacewormgearpairdrive

滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿副Fig.1-2Rollerenvelopinghourglasswormgearing
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH132.44

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本文編號：2664133