【摘要】：針對(duì)目前蝸桿領(lǐng)域提出的體積小、重量輕、側(cè)隙可調(diào)整等問(wèn)題,王進(jìn)戈教授提出一種新型的內(nèi)嚙合鼓形蝸桿傳動(dòng)形式——變齒厚內(nèi)齒輪包絡(luò)外轉(zhuǎn)子鼓形蝸桿傳動(dòng)。本文將以變齒厚內(nèi)齒輪包絡(luò)鼓形蝸桿傳動(dòng)副為研究對(duì)象,基于嚙合理論與嚙合性能分析,對(duì)該新型鼓形蝸桿傳動(dòng)副做理想情況的等溫彈流潤(rùn)滑和熱彈流潤(rùn)滑特性分析。主要工作內(nèi)容如下:基于齒輪嚙合原理和微分幾何學(xué)與活動(dòng)標(biāo)架法相結(jié)合,建立了該新型鼓形蝸桿傳動(dòng)副較完善的嚙合體系,推導(dǎo)出了嚙合方程、接觸線(xiàn)方程以及蝸桿齒面方程,并得出與傳動(dòng)副嚙合特性相關(guān)的計(jì)算公式,從而完成嚙合理論的研究。應(yīng)用Matlab數(shù)值計(jì)算軟件編寫(xiě)了與傳動(dòng)副嚙合相關(guān)的主要參數(shù)的運(yùn)算程序,根據(jù)得到的運(yùn)算結(jié)果對(duì)傳動(dòng)副的嚙合性能進(jìn)行了研究與分析�；谠撔滦凸男挝仐U傳動(dòng)副的嚙合理論及彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論,在牛頓流體彈流潤(rùn)滑模型的基礎(chǔ)上,建立了簡(jiǎn)化形式的鼓形蝸桿傳動(dòng)副等溫彈流潤(rùn)滑模型,以及線(xiàn)接觸彈流潤(rùn)滑的數(shù)學(xué)模型,以此為根據(jù)采用牛頓迭代法對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值求解,并運(yùn)用Fortran語(yǔ)言編寫(xiě)了該新型鼓形蝸桿傳動(dòng)副的等溫彈流潤(rùn)滑數(shù)值分析程序,經(jīng)計(jì)算得到相關(guān)的潤(rùn)滑特性曲線(xiàn),據(jù)此對(duì)影響該新型鼓形蝸桿傳動(dòng)副等溫彈流潤(rùn)滑性能的主要參數(shù)進(jìn)行了初步分析。基于等溫彈流潤(rùn)滑分析,引入溫度因素對(duì)該新型鼓形蝸桿傳動(dòng)副的彈流潤(rùn)滑影響,采用多重網(wǎng)格技術(shù)對(duì)其進(jìn)行熱彈流分析,基于Fortran語(yǔ)言編寫(xiě)了該新型鼓形蝸桿傳動(dòng)副熱彈流潤(rùn)滑數(shù)值分析程序,得到了其熱彈流潤(rùn)滑特性曲線(xiàn),并據(jù)此對(duì)影響該新型鼓形蝸桿傳動(dòng)副的熱彈流潤(rùn)滑性能的主要參數(shù)進(jìn)行了初步的分析。
【圖文】：

”的概念[12,13]，都給了后人以一定的啟示作用。對(duì)于蝸桿傳動(dòng)的的首次且正式的發(fā)生在 18 世紀(jì)中葉的英國(guó)，由英國(guó)學(xué)者 Hindley 提出了直廓環(huán)面蝸桿傳動(dòng)；之后紀(jì)蝸桿傳動(dòng)進(jìn)入發(fā)展的蓬勃時(shí)期，其中就有 20 世紀(jì)初葉由英國(guó)學(xué)者 E.Wildhab的“威氏蝸桿傳動(dòng)”[14]；德國(guó)學(xué)者 G.Niemann 提出的“ZC 蝸桿傳動(dòng)”[15]； 美 T.Adams 發(fā)明的一種用于手拉葫蘆的內(nèi)嚙合蝸輪傳動(dòng)[16]；到了 20 世紀(jì)中葉后葉學(xué)者 Y.Sato 和 T.Sakai，分別在蝸桿傳動(dòng)領(lǐng)域發(fā)明了斜齒平面蝸桿傳動(dòng)及提出了面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的思想[17-21]；20 世紀(jì)初期美國(guó)，由美國(guó)學(xué)者 O.Sarri whnle，分別發(fā)明了端面蝸桿傳動(dòng)[22]及提出了超環(huán)面行星蝸桿傳動(dòng)[23]。對(duì)于與本文相關(guān)的內(nèi)嚙合蝸桿傳動(dòng)形式，最早可以追溯到 20 世紀(jì)早期的美國(guó)一手拉葫蘆的內(nèi)嚙合蝸輪傳動(dòng)的出現(xiàn)，其是 T. Adams 發(fā)明的，大致的結(jié)構(gòu)組成為和蝸桿，其中的蝸桿形式為兩段反向的錐螺紋[24]；學(xué)者 J. Bond 于 1967 年，同明了內(nèi)嚙合蝸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其發(fā)明蝸桿傳動(dòng)的新穎之處是以滾珠作為嚙合介質(zhì)[25]學(xué)者 J. MacPhee 于 1990 年，發(fā)明一種可用于印刷機(jī)上墨裝置中的擺動(dòng)輥筒的內(nèi)桿傳動(dòng)，如圖 1.2 所示，該傳動(dòng)蝸桿為內(nèi)螺紋和一位于蝸桿內(nèi)部外齒輪相嚙合[26,27

圖 1.3 平面齒內(nèi)齒輪包絡(luò)鼓形蝸桿傳動(dòng)Fig.1.3 Within the plane tooth gear enveloping cylindrical worm driv動(dòng)副傳動(dòng)方式的特殊性與蝸桿傳動(dòng)本身所具有的優(yōu)越性，，使傳動(dòng)方面得到了大范圍的應(yīng)用。因?yàn)樯婕熬軅鲃?dòng)，在蝸桿要求上有相對(duì)較高的要求，所以頻繁的裝卸與齒面磨損將會(huì)，因此而衍生出具有側(cè)隙可調(diào)整、齒面磨損可補(bǔ)償?shù)奈仐U方式和齒間側(cè)隙的調(diào)整方法，可將其分為下面幾種[9]：距調(diào)整法是改變中心距調(diào)整齒側(cè)間隙。其操作簡(jiǎn)單方便，但在蝸桿傳這將加深與加快對(duì)齒面的磨損[3]。調(diào)整法通過(guò)沿軸線(xiàn)方向移動(dòng)蝸桿來(lái)達(dá)到側(cè)隙調(diào)整與齒面磨損量的. Franke 于 1959 年，提出的如圖 1.4 所示的雙導(dǎo)程圓柱蝸
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.44

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本文編號(hào)：2704092