【摘要】： 本文提出了一種新型球齒包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，其特點(diǎn)是蝸輪的球齒和蝸桿之間為滾動(dòng)嚙合，而球齒嵌在蝸輪體的球窩內(nèi)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 建立了球面包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的空間嚙合理論體系。推導(dǎo)了球面包絡(luò)環(huán)面蝸桿的接觸線方程、齒面方程、螺旋升角、一界、二界曲線和誘導(dǎo)法曲率方程。 用Mathematic軟件求解了螺旋升角、接觸線、界限函數(shù)、誘導(dǎo)法曲率，并進(jìn)行了圖形仿真。分析了蝸桿軸截面齒廓形狀，完成了基于Solid Works系統(tǒng)的蝸桿曲面的精確建模。 提出了對(duì)開(kāi)剖分式的組合蝸輪結(jié)構(gòu)。對(duì)傳動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。基于Solid Works系統(tǒng)，完成了傳動(dòng)零件的三維仿真，并進(jìn)行了虛擬裝配。基于Cosmos Works模塊，對(duì)嚙合傳動(dòng)的強(qiáng)度進(jìn)行了有限元分析。 根據(jù)蝸桿齒廓形成原理，提出了采用范成法飛刀粗切蝸桿齒形、用球頭砂輪精確磨削的加工原理和方法。 對(duì)新型減速器進(jìn)行了試制。對(duì)3150型滾齒機(jī)進(jìn)行了改裝，完成了蝸桿的加工。為了保證分齒精度，蝸輪在數(shù)控銑床上加工。最后完成了整機(jī)的制造。 對(duì)新型減速器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。檢查發(fā)現(xiàn)，各個(gè)球齒受載均勻。說(shuō)明蝸桿螺旋槽以及蝸輪的加工精度是較高的，選用的加工方案是可行的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，新型減速器傳動(dòng)平穩(wěn)，載荷較小時(shí)，傳動(dòng)效率較大，最高可達(dá)92％。并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，提出了進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)想。
【圖文】：

在某一時(shí)刻，只有一部分的蝸輪齒面進(jìn)入嚙合，其余部分則完全脫離接觸。而嚙合界限曲線，即二界曲線恰是嚙合區(qū)與非嚙合區(qū)的分界線，用Mathematic繪制嚙合界限線和嚙合節(jié)點(diǎn)示意圖，見(jiàn)圖2一7。二界曲線的方程為:{:(2)=尸(2)(u.、、丈中(雙。V.t)=Ul①，(u，v，‘)=。式中第三項(xiàng)為:中‘(u，v，t)==0(2一35)(2一36)。，=一山2r2sinusin仇sinv=o(2一37)所以二界曲線為:=rcosv+r2=尹COS雙SlnV勺兒22=rSlnuSlnvtan一飛‘呱cOS，2+*)一田2r2sinusin滬2sinv=0(2一38)由(2.38)可知

見(jiàn)表2一2。然后將這些離散點(diǎn)連成一條光滑的樣條曲線，在螺旋線的法向平面上畫(huà)一個(gè)圓弧(即為蝸桿的法面齒形)，然后將蝸桿的法面型線沿著螺旋線掃描，即可完成三維建模，，如圖2一13。需要指出的是，只要樣本點(diǎn)足夠密集，完全可以得到理想到精度，此數(shù)據(jù)可輸入數(shù)控機(jī)床，進(jìn)行數(shù)控加工。本節(jié)為演示性建模，選取了101個(gè)樣本點(diǎn)，足以說(shuō)明問(wèn)題。將來(lái)加工時(shí)，采用范成法加工，不存在原理誤差。表2一2螺旋線上計(jì)算點(diǎn)序序號(hào)號(hào)XXXyyyZZZ序號(hào)號(hào)XXXyyyZZZ11111一49.792999一10.109666一57.33433352221.1344111一33.6537779.650044422222一49.056111一25.143333一51.55144453332.2684777一29.71533318.56822233333一48.304444一37.810222一41.99255554443.4018444一23.47922226.07633344444一47.53888一47.210999一29.50077755554.5341777一15.41244431.60011155555一46.757111一52.72255
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.44

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2641310