發(fā)布時(shí)間：2020-07-23 06:38

【摘要】： 蝸桿傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)重要形式之一，主要用于傳遞空間交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。它具有傳動(dòng)比大、工作平穩(wěn)、噪聲低、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，因此在機(jī)床、冶金、提升設(shè)備等中得到了廣泛的應(yīng)用。盡管如此，蝸桿傳動(dòng)仍然存在效率低，易發(fā)熱，蝸輪制造需要貴重的減磨性有色金屬、制造成本高等突出問(wèn)題，限制了其在生產(chǎn)實(shí)際中的進(jìn)一步應(yīng)用。尤其是環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，由于其一些獨(dú)特的嚙合特性近年來(lái)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。 現(xiàn)代制造技術(shù)不僅要求產(chǎn)品有圖像、圖紙的表達(dá)，更需要有產(chǎn)品的三維模型。由于CAD技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用，實(shí)體建模的研究也越來(lái)越引起人們的關(guān)注，實(shí)體建模是機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及虛擬設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，建立的模型應(yīng)力求盡可能地描述產(chǎn)品的所有特征。 此外對(duì)重載工作條件下的蝸桿傳動(dòng)來(lái)講，對(duì)其傳動(dòng)過(guò)程中的實(shí)際齒面接觸情況作出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)也是蝸桿設(shè)計(jì)和加工中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。有了蝸桿的三維模型，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)蝸輪蝸桿傳動(dòng)的三維接觸分析對(duì)提高蝸桿副的設(shè)計(jì)質(zhì)量有著重要的意義。 錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副是一種新型的環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，它既具有平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿可以淬火磨削、制造工藝較易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，又具有直廓環(huán)面蝸桿可避免蝸桿邊齒齒頂變尖和根切的優(yōu)點(diǎn)。目前這種傳動(dòng)在我國(guó)已經(jīng)用于生產(chǎn)，但磨頭支座結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，還未全面推廣使用。論文對(duì)基于CAD技術(shù)的錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究，具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。圍繞錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)進(jìn)行了一系列理論方面的深入研究，并利用CAD軟件實(shí)現(xiàn)其精確三維造型和仿真加工。有了其精確三維造型，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了蝸輪蝸桿傳動(dòng)的三維接觸分析。開(kāi)展的主要工作如下： 1．錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的實(shí)體造型 三維幾何造型又稱三維幾何建模或三維體素造型等，它是為適應(yīng)CAD、CAM的發(fā)展而在近階段發(fā)展與不斷完善的一種用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)表示控制、分析和輸出三維實(shí)體的研究方法。實(shí)體造型精度的高低直接影響到所求接觸點(diǎn)的精度并最終影響到接觸線和刀具廓形的精度。本文以AUTOCAD為平臺(tái)，以Visual Basic 6.0為二次開(kāi)發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)了錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的實(shí)體造型。 2．基于三維模型的錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的接觸分析 有了蝸輪蝸桿的三維模型，不但可以依據(jù)傳統(tǒng)的嚙合分析方法，找到一般意義下的接觸點(diǎn)和接觸線，而且可以進(jìn)行全齒面的嚙合分析，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，或者在實(shí)際加工之前及時(shí)發(fā)現(xiàn)由于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或切削參數(shù)選取不當(dāng)所造成的齒面干涉等問(wèn)題，同時(shí)可以使齒面的強(qiáng)度和潤(rùn)滑設(shè)計(jì)更有針對(duì)性。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH132.44
【圖文】：

endPoint(0)二76.1414:endPoint(1)=109.1954:endPoint(2)=0# solidobj2.Rotate3DstartPOint，endPoint，40*3.1415926/180圖3一4加工刀具的三維造型3.4.2.3錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的制造法三維造型在完成了蝸桿毛坯和加工刀具的三維造型以后，為了進(jìn)行制造法造型還必須按照如圖2一4的要求，將蝸桿和刀具分別放置在加工開(kāi)始的位置，然后通過(guò)程序模擬蝸桿毛坯與加工刀具之間的切削運(yùn)動(dòng)，并在每一個(gè)相對(duì)位置處使蝸桿毛坯實(shí)體與刀具實(shí)體進(jìn)行布爾“差”運(yùn)算。這樣最終就可以得到如圖3一5所示的錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的三維實(shí)體模型。圖3一5錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的三維實(shí)體模型

圖2一4的要求，將蝸桿和刀具分別放置在加工開(kāi)始的位置，然后通過(guò)程序模擬蝸桿毛坯與加工刀具之間的切削運(yùn)動(dòng)，并在每一個(gè)相對(duì)位置處使蝸桿毛坯實(shí)體與刀具實(shí)體進(jìn)行布爾“差”運(yùn)算。這樣最終就可以得到如圖3一5所示的錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的三維實(shí)體模型。圖3一5錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的三維實(shí)體模型

3.4.3錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸輪的制造法造型3.4.3.1錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸輪毛坯的三維造型錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸輪毛坯如圖3一6所示，它同樣是一個(gè)回轉(zhuǎn)體，因此也可以采用回轉(zhuǎn)法造型。其間也會(huì)遇到與蝸桿毛坯造型時(shí)同樣的難點(diǎn)，即在其軸截面面域的邊界中存在圓弧邊界與直線邊界的求交問(wèn)題，因此可以采用本文提出的方法加以解決。圖3一6錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸輪毛坯如圖3一6所示，本文所使用的蝸輪毛坯的圓柱面己預(yù)先開(kāi)了環(huán)槽，其目的主要是為了減小后續(xù)蝸輪齒面制造法造型的工作量，以使得造型過(guò)程更加流暢。3.4.3.2錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸輪的制造法三維造型與上述錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的制造法造型的最大不同是，在進(jìn)行錐面二次包絡(luò)環(huán)39

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本文編號(hào)：2766994