【摘要】：蝸桿傳動嚙合的特殊性,傳動過程容易造成蝸輪的點(diǎn)蝕、磨損和膠合等失效形式,對于一些無法補(bǔ)充配件和未知蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)參數(shù)的情況下,就需要對失效的蝸輪進(jìn)行快速精準(zhǔn)適配。隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展,采用數(shù)控加工更高的加工質(zhì)量和靈活的加工方式,是進(jìn)行小批量加工的趨勢。采用天遠(yuǎn)拍照式三維掃描儀OKIO-B-400設(shè)備進(jìn)行蝸桿副點(diǎn)云采集,對由點(diǎn)云反求重構(gòu)和模擬蝸輪滾刀加工過程,得到兩種蝸輪模型進(jìn)行對比分析。使用Imageware對點(diǎn)云進(jìn)行對齊、分割、精簡等操作,采用曲線重構(gòu)曲面和點(diǎn)云直接擬合曲面的兩種方法對齒面進(jìn)行重構(gòu),以點(diǎn)云與曲面偏差和曲面的光順性為依據(jù),來判別兩種擬合方法的優(yōu)劣,通過對比分析可以發(fā)現(xiàn)曲線重構(gòu)曲面的方法更佳。以曲線擬合曲面的方法得到蝸輪的反求曲面,在UG中完成蝸輪三維模型的建立,采用同樣的方法構(gòu)建蝸桿的三維模型。依據(jù)蝸桿的三維模型,對部分參數(shù)進(jìn)行修改得到蝸輪滾刀的模型,在UG中使用VB程序?qū)L刀模型進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)自動模擬蝸輪滾刀加工蝸輪毛坯的過程,得到由蝸輪滾刀包絡(luò)而成的蝸輪模型。在動力學(xué)仿真軟件RecurDyn中,對由兩種方法創(chuàng)建的蝸輪而裝配的蝸桿副,分別建立虛擬樣機(jī)模型,在兩種不同工況下進(jìn)行蝸桿副的傳動誤差和接觸力的仿真分析,可以發(fā)現(xiàn)由點(diǎn)云反求得到的蝸輪組成的蝸桿副,在兩種工況下蝸桿副傳動誤差的波動幅值和接觸力的值較小,但傳動誤差和接觸力的波動較大。使用UG的加工模塊,對由點(diǎn)云反求得到的蝸輪進(jìn)行粗銑、半精銑和精銑的數(shù)控加工走刀軌跡進(jìn)行規(guī)劃,通過后處理器輸出蝸輪數(shù)控加工的NC程序代碼。在VERICUT中構(gòu)建蝸輪加工的機(jī)床模型,模擬仿真蝸輪的實(shí)際加工過程,對蝸輪的NC數(shù)控加工程序進(jìn)行驗(yàn)證。采用3軸數(shù)控機(jī)床完成對蝸輪的實(shí)際加工,在改裝的車床上對原裝蝸輪和反求蝸輪分別進(jìn)行滾檢試驗(yàn),兩者的接觸印痕基本一致,驗(yàn)證了由點(diǎn)云反求得到的蝸輪模型方法的可行性。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH132.44;TG659

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本文編號：2771283