【摘要】：錐蝸桿傳動是一種空間交錯軸傳動，它的應(yīng)用范圍很廣，，尤其是在有傳遞功率大、結(jié)構(gòu)緊湊、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、抗沖擊強度高以及側(cè)隙可調(diào)、傳動比為中等或中等以上等要求的情況下，其優(yōu)勢就更加明顯。目前錐蝸桿傳動的最主要的形式為阿基米德螺旋線錐蝸桿，其齒面為圓柱螺旋面，由于形成齒面的曲面沿直母線的法線方向是扭曲的，所以大多是不可展曲面，雖然迄今為止我們已經(jīng)有許多先進的設(shè)計及計算工具，但其設(shè)計制造仍是非常復(fù)雜的，也是基于此齒面的高精加工也變得更加困難，這對傳動性能的提高有很大的限制，我們意識到出現(xiàn)這種困難的根本原因，是沒有采用一種能同時滿足傳動要求和適合加工的的齒形。本課題研究的雙導(dǎo)程直線接觸偏置蝸桿傳動正是克服了上述的齒面缺點，采用圓柱螺旋漸開面作為齒面，因其是可展曲面，具有傳動原理簡單，設(shè)計、加工制造簡單等優(yōu)點. 雙導(dǎo)程直線接觸偏置蝸桿傳動是一種新型的偏置蝸桿傳動方式，其傳動原理是基于空間相錯軸圓柱螺旋齒輪傳動原理，齒面是圓柱螺旋漸開面，特點是具有雙導(dǎo)程，能實現(xiàn)內(nèi)嚙合傳動和外嚙合傳動的雙向傳動，蝸輪與蝸桿的瞬時接觸狀態(tài)是直線接觸。本文研究的內(nèi)容主要有以下幾個方面： 1．論證了雙導(dǎo)程偏置蝸桿傳動蝸桿副內(nèi)外嚙合齒面的形成原理，以及內(nèi)外嚙合傳動的傳動原理，另外還分析了其運動過程。 2．首先在不考慮摩擦力的情況下對雙導(dǎo)程偏置蝸桿傳動裝置內(nèi)外嚙合傳動時嚙合點分別進行受力分析，然后分析內(nèi)外嚙合傳動時，蝸輪、蝸桿分別作為主動輪時，齒間的摩擦力狀況。 3．分析了雙導(dǎo)程偏置蝸桿傳動的主要失效形式，探究了蝸輪、蝸桿齒面的接觸疲勞強度和彎曲強度的計算方法，并與傳統(tǒng)的錐蝸桿作出比較，最后得出雙導(dǎo)程偏置蝸桿傳動承載能力較大的結(jié)論。 4．對雙導(dǎo)程偏置蝸桿傳動的自鎖性能進行分析，得出在蝸輪主動，蝸桿被動時會出現(xiàn)自鎖的結(jié)論，并求出要實現(xiàn)自鎖條件相應(yīng)的螺旋角大小。進行傳動實驗，從技術(shù)上驗證雙導(dǎo)程偏置蝸桿傳動原理的正確性，可行性。
[Abstract]:The conical worm drive is a kind of space staggered shaft transmission, which has a wide range of applications, especially when the transmission power is large, the structure is compact, the operation is stable, the impact strength is high and the clearance is adjustable. Transmission ratio for medium or more requirements, its advantages are more obvious. At present, the main form of conical worm transmission is Archimedes helical cone worm, and its tooth surface is cylindrical helical surface. Because the surface of tooth surface is twisted along the normal direction of the straight busbar, so it is mostly non-developable surface. Although so far we have many advanced design and calculation tools, the design and manufacture of them are still very complicated, and the high precision machining based on this tooth surface becomes more difficult, which has great limitations on the improvement of transmission performance. We realize that the root cause of this difficulty is the absence of a tooth profile that meets both transmission requirements and machining requirements. The double lead linear contact offset worm drive studied in this paper overcomes the shortcomings of the tooth surface mentioned above. The cylindrical helical involute surface is used as the tooth surface, because of its developable surface, it has the advantages of simple transmission principle, simple design, simple manufacture and so on. Double lead linear contact offset worm drive is a new type of offset worm transmission. Its driving principle is based on the principle of spatial misalignment cylindrical helical gear transmission, the tooth surface is cylindrical helical involute face, and its characteristic is that it has double lead. It can realize the two-way transmission of internal meshing transmission and external meshing transmission, and the instantaneous contact state between worm gear and worm gear is straight line contact. The main contents of this paper are as follows: 1. The forming principle of internal and external meshing tooth surface of double lead offset worm gear pair and the driving principle of internal and external meshing drive are demonstrated. In addition, the motion process is also analyzed. 2. Firstly, the forces on the meshing point of the double lead offset worm drive are analyzed when the internal and external meshing transmission is not considered, and then the worm gear is analyzed when the internal and external meshing drive is engaged. 3. The main failure modes of double lead offset worm drive are analyzed, and the calculation methods of contact fatigue strength and bending strength of worm gear and worm tooth surface are discussed. Compared with the traditional cone worm, the conclusion that the double lead offset worm drive has a large bearing capacity is obtained. 4. The self-locking performance of the double lead offset worm transmission is analyzed, and it is concluded that the worm gear is active. The conclusion of self-locking will appear when worm is passive, and the corresponding spiral angle of self-locking condition should be obtained. The transmission experiment is carried out to verify the correctness and feasibility of the principle of double lead offset worm gearing.
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH132.44

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本文編號：2285693