針對某平地機回轉驅動中圓柱蝸桿傳動副的實際嚙合效果不理想、接觸斑點分布不合理等問題,建立傳動副數(shù)學模型,研究其嚙合特性;建立精確的三維實體模型,用接觸有限元法分析了傳動副的接觸特性,并通過數(shù)值實例與樣件試驗進行了驗證。結果表明:選取合適的變位系數(shù)可以有效避免根切;對蝸輪滾刀進行合理的增徑處理、對傳動副進行修形、對蝸桿齒根和蝸輪齒根進行適當?shù)牡箞A處理,可降低齒面最大應力;傳動副接觸斑點檢測結果與接觸有限元模擬分析結果一致,證明了分析方法的正確性;改進后的蝸桿減速器樣機傳動效率在38%～43%之間,正轉時傳動效率略高于反轉時傳動效率。
【部分圖文】：

建立圓柱蝸桿傳動副的相關標架,如圖1所示,圖中標架σm(om-xm,ym,zm)、 σn(on-xn,yn,zn)為空間固定標架,其底矢分別為(im,jm,km)、(in,jn,kn);運動標架σ1(o1-x1,y1,z1)與蝸輪固連,并繞z1軸以角速度ω1旋轉,轉動角度為φ1;標架σ2(o2-x2,y2,z2)與圓柱蝸桿固連,并繞z2軸以角速度ω2旋轉,轉動角度為φ2;標架σ1、σ2的底矢分別為(i1,j1,k1)和(i2,j2,k2),且有φ2/φ1=ω2/ω1=Z1/Z2=i21,其中Z2為圓柱蝸桿頭數(shù),Z1為蝸輪齒數(shù),i21為傳動比,a為傳動副中心距。1.2 傳動副的嚙合關系

基于蝸輪齒面的根切曲線方程(4),利用MATLAB軟件編制程序,求解式中的非線性方程,得蝸輪齒面一類界限曲線如圖4所示,其在蝸輪的有效齒面內,與蝸輪齒根圓的距離為0.49 mm,因此齒面具有微量根切。圖3 蝸輪齒面坐標點

蝸輪齒面坐標點
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本文編號：2884935