【摘要】： 針對(duì)工程實(shí)踐中對(duì)齒輪傳動(dòng)提出的零側(cè)隙要求,王進(jìn)戈教授在經(jīng)過長(zhǎng)期的探索和研究后,提出了一種新型的無側(cè)隙蝸輪蝸桿傳動(dòng)方案——雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)。開展該傳動(dòng)的研究對(duì)于研制開發(fā)一種精度高、承載能力大的無側(cè)隙齒輪傳動(dòng)裝置具有重要的工程意義。本文主要從理論研究的角度,圍繞嚙合理論、蝸桿幾何特性、傳動(dòng)性能分析和數(shù)字化模型的建立等幾個(gè)方面對(duì)雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)展開研究。主要內(nèi)容如下: 闡述了雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理。依據(jù)微分幾何和空間齒輪嚙合原理,用運(yùn)動(dòng)學(xué)法建立了理想狀況下雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的嚙合理論體系。推導(dǎo)了該傳動(dòng)的嚙合方程、蝸桿齒面方程等,并導(dǎo)出了誘導(dǎo)法曲率、潤(rùn)滑角、自轉(zhuǎn)角和相對(duì)卷吸速度等齒面接觸參數(shù)的計(jì)算公式。 應(yīng)用數(shù)值計(jì)算技術(shù)詳細(xì)分析了該新型傳動(dòng)中蝸桿的幾何特性,包括蝸桿的齒面特征與嚙合面,蝸桿的軸截面齒廓、徑向截面齒廓、法截面齒廓,蝸桿齒面的一界曲線和根切曲線,蝸桿齒面的螺旋升角等。得到了分別用接觸線和螺旋線表示的蝸桿齒面,蝸桿齒厚的計(jì)算公式和方法,蝸桿齒面根切曲線和螺旋升角的計(jì)算公式。 對(duì)影響傳動(dòng)性能的幾何參數(shù)作了深入、系統(tǒng)的探討和研究。根據(jù)該傳動(dòng)的嚙合理論,基于Matlab數(shù)值計(jì)算軟件,開發(fā)了一套嚙合分析的計(jì)算程序。進(jìn)行大量的數(shù)值計(jì)算后,分析了該傳動(dòng)的主要性能特點(diǎn)和影響該傳動(dòng)嚙合性能的主要參數(shù)。所得結(jié)果有助于合理選擇雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的幾何設(shè)計(jì)參數(shù)。 在參數(shù)分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了中心距A=160mm,傳動(dòng)比i=36的雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副。并參照平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算編制了該新型傳動(dòng)幾何參數(shù)設(shè)計(jì)的計(jì)算公式。 完成了該傳動(dòng)蝸輪副和蝸桿副的三維建模工作。基于Pro/E軟件,研究了生成蝸桿齒面特征的兩種方法,并分析比較了這兩種方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)。最后的裝配干涉和裝配間隙分析結(jié)果表明,建立的數(shù)字化模型精確度很高,可以為加工蝸桿時(shí)刀具廓形的設(shè)計(jì),無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器的虛擬設(shè)計(jì)等后續(xù)工作提供參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH132.44
【圖文】：

二f(6)反求出O，再代入母面方程得到嚙合點(diǎn)，通過坐標(biāo)變換得到嚙合點(diǎn)在蝸桿動(dòng)坐標(biāo)系口:i，jl氣的坐標(biāo)，然后令碼連續(xù)變化，即可得到蝸桿齒面上的一條變徑螺旋線。u取若干個(gè)離散值，就得到多條螺旋線。圖4一Za和圖4一Zb分別描述了由齒面螺旋線所表示的蝸桿左右齒面。一一~一一、卜|l、||卜|權(quán)||l\|卜|、年介/\//、、/\l緯J”轟JI40.20，孤孤魏勃氏EE、氛尸l，.l。--.、l，.l。l、、l，.l。--，71“丫一)一{一〕〕…二一汪‘、:、劫走_(dá)__“丫一:-一:-一廠一丁卜、》‘、談群0翻EuJ、從尸丫、一二二二人\\一一一一、0刃一從___匕，二怡‘-丈孤孤，、__一一、二二二二二一的、、、、、升二二二。資==二‘書于==二二‘拼二二一

(a)(b)Figure4一 1Tooth.surfaceofaworm:eonstluetedbyeontacting一line圖4一1接觸線構(gòu)成的蝸桿齒面由式 (4.1)，蝸桿齒面方程可以表示為‘二f(碼，u:6)，令。取固定值，由嚙合方程。二f(6)反求出O，再代入母面方程得到嚙合點(diǎn)，通過坐標(biāo)變換得到嚙合點(diǎn)在蝸桿動(dòng)坐標(biāo)系口:i，jl氣的坐標(biāo)，然后令碼連續(xù)變化，即可得到蝸桿齒面上的一條變徑螺旋線。u取若干個(gè)離散值，就得到多條螺旋線。圖4一Za和圖4一Zb分別描述了由齒面螺旋線所表示的蝸桿左右齒面。一一~一一、卜|l、||卜|權(quán)||l\|卜|、年介/\//、、/\l緯J”轟JI40.20

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李陽;仲梁維;李海淵;張?chǎng)?;無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿快速變型設(shè)計(jì)研究[J];包裝工程;2013年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 劉琴琴;新型齒輪自動(dòng)消隙機(jī)構(gòu)的研究[D];西華大學(xué);2011年

2 李偉;無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D];西華大學(xué);2011年

3 張小斌;無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的接觸分析[D];西華大學(xué);2010年

4 劉新華;無側(cè)隙雙滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)減速器的設(shè)計(jì)與分析[D];西華大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2741745