平面二次包络蜗轮副蜗杆粗切复合修理研究

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_平面二次包络环面蜗杆副最佳修形方法

通过对各图形分析可知 ,在一定的蜗杆头数 z1 下 ,随着 z 0 的减小 , 根切趋势减弱 ; z0 越大 ,根切的危险性越大。 2. 3 z0 对蜗杆边齿顶厚 se 的影响
角修正型传动与标准传动相比 ,蜗杆边齿顶 Se 减小 ,且蜗杆头数 z1 越大 , Se 减小越多。图 5～图 7绘出了 z0 与 Se /mt 的关系曲线及发生根切时的 z0 值。各图中 Se临 = 0. 35mt ,各算例的几何参数 a、 db、 d1、 z1、z 2 等分别与图 2～图 4 相同。当 z0> z0根切时将发生蜗杆根切。
Δz′
≤ 0. 15 0. 15～ 0. 25 0. 25～ 0. 35
z2
56～ 85
86～ 100
> 100
Δz′
0. 35～ 0. 45 0. 45～ 0. 55 > 0. 55
Δa0 ,取 Δa= aΔa0 (a= 1. 2～ 1. 6) ,当 z1 较大时 , a取大值 ; 当 z1 较小时 ,a取小值。
( G H线段 )为曲率干涉界线 ; 共轭区 E2B与 E2C 之间的后过渡曲面 C2 与 E2B光滑连接 ,与 E2C 相交 ; 图中虚线部分 N HGMN 为形成 C2 时将 E2C切掉的一块。依据文献 [ 1, 3] ,E2C上靠近 r′2 附近的区域啮合质量最差。因此 ,此区域被切掉将有助于齿面啮合质量的提高。 3. 1 Δa和 Δi 的单项修形
通过对以上图形分析比较可以看出 ,变传动比的动修形的Ⅰ 型传动和Ⅱ 型传动 ,其齿面接触状况与静修形的Ⅰ 型传动和Ⅱ 型传动相似 ;复合型传动接近Ⅱ 型 ,它们可以由修形参数为常量的静修形代替。再者变传动比的动修形要使用数控机床才能实现 ,成本较高 ,不推荐采用动修形。

平面二次包络环面蜗杆传动的研究现状与发展趋势

研究的一个重点。
（）产实践的研究３生
齿面接触分析、参数优化设计等诸多传统问题都取得了
突破性的进展＿。综观平面二次包络环面蜗杆副传动的Ｉ它已在机械传动领域得到了广泛应用，理论研我国学者和工程技术人员对平面二包蜗轮副的制发展历程，究和实际应用技术都得到了极大的发展，但在蜗杆副设造工艺和制造设备进行了广泛的理论与实践研究，积累了丰富的实践经验。１７９７年，首都钢铁公司研制了平面计信息的数字化表达和先进加工手段上还未取得实质性二包蜗轮副的专用磨头。针对大型平面二包蜗杆磨削余的突破。３当前平面二包理论与应用研究的不足量的严重不均的问题，第二重型机器厂的李成金、西南交通大学的周汝忠相继进行了研究。对于蜗轮滚刀设计目前平面二次包络环面蜗杆副的研究仍然远远不能问题，天津机械研究所的张亚雄、齐麟、代学坤等进行了研满足生产的需要。平面二包的设计与生产还停留在凭经究［７］。四川冶金设计院的杜厚金创造性地提出了单线布验进行的水平。它的加工方法基本上仍旧采用传统的对
（）在平面二次包络环面蜗杆副传动参数的计算机辅助设计及接触线的变化规律；６有限元分析平面二包的强度的
上，现在还没有人研究平面二次包络环面蜗杆减速器系研究：通过建立平面二包蜗杆副的三维实体模型可以生列产品的ＣＤ软件，Ａ而仅限于传动几何参数设计和强度成专业有限元分析程序的接口数据，即可进行有限元分（）建立校核以及齿面接触线、齿厚变化曲线，不能实现平面二次析；７完善平面二次包络环面蜗杆副的设计体系：为高精度加工提供数据，发展平面二次包络环面蜗杆减速器完整的参数化建模。１２上海水工精确的实体模型，９９机械厂在ＰＣ电脑上开发了平面二包ＣＤ软件包。包括包络环面蜗杆副高精度加工技术，将精密的先进加工技Ａ画一次包络过程中母平面上的接触线及一界曲线模块、术引入到平面二次包络环面蜗杆副的加工制造中，发展画蜗杆齿面的非工作区判别线及根切判别线模块、蜗杆平面二次包络环面蜗杆副的质量控制和精度评价技术，轴间齿厚计算模块、计算平面二包综合曲率模块、几何尺对啮合型面的加工精度进行深入研究。

平面二次包络环面蜗杆副的失配修形

平面二次包络环面蜗杆副的失配修形*王红梅董学朱【摘要】提出平面二次包络环面蜗杆副失配啮合分析的两种新方法：齿面相切法和齿面零间隙法。

失配平面二次包络环面蜗杆副啮合分析表明：Ⅰ型传动对误差不十分敏感，但同时接触齿数少；标准型和Ⅱ型传动对误差十分敏感。

本文提出失配修形法，用标准蜗杆与由Ⅱ型滚刀加工的蜗轮失配啮合，使蜗杆副初装时对误差不敏感，跑合后得到良好的接触质量。

叙词：蜗杆传动误差失配啮合齿面修形引言70年代初国内外开发的平面二次包络环面蜗杆副(简称平面二包蜗杆副)，具有承载能力大、效率高等优点，在我国已推广使用。

对于无误差的平面二包蜗杆副已有较深入研究［1,2］。

文献［3］利用日本学者提出的数学模型，对锥面二次包络环面蜗杆副失配齿面进行了误差分析。

文献［4］提出以平面和锥面作为产形面分别展成蜗杆和滚刀，对减少二次包络蜗杆副对误差的敏感，效果良好。

按日本学者的方法，对于蜗杆每一转角，须依次计算垂直于蜗轮轴线各截面内蜗杆与蜗轮两齿廓的间隙，并通过调整蜗轮转角，使得只有一个截面的两齿廓于一点接触(间隙为零)。

这种方法计算量很大，需要研究出一种简便的新方法。

此外，以平面和锥面作为产形面，需要两种砂轮、两套磨头，很不经济，有待探索一种新的失配修形方法。

1 平面二包蜗杆副齿面失配啮合分析新方法图1蜗杆和蜗轮的位置及坐标系1.1 齿面相切法蜗杆副无论是否失配，啮合时两齿面均须相切于接触点。

此点应是由产形轮4(砂轮座)展成蜗杆1的切齿啮合面“4—1”与产形轮3(滚刀)展成蜗轮2的切齿啮合面“3—2”的交点，在此点两齿面有公法线。

取静坐标系σ0i (i=1,2)如图1所示，01和02分别与蜗杆和蜗轮轴线重合，01=02与两轴线公垂线重合。

由齿面接触点为两切齿啮合面交点得到式中R ［01，90°＋ΔΣ12］、R ［01，φ１］和R ［02，φ２］为回转矩阵(见文献［5］)；（１）01=1(μ４，υ4，φ04）为在σ01坐标系切齿啮合面“4—1”上任一点的向径(见文献［7］，以下同)，μ4、υ4为产形平面Σ４的参数，φ04为产形轮4的转角；(２）02=２（μ３，υ３，φ03，φ13）为在σ02坐标系切齿啮合面“3—2”上任一点的向径，μ３、υ３为一次包络展成滚刀时产形面参数，φ03为一次包络展成滚刀3时产形轮的转角，φ13为二次包络展成蜗轮2时滚刀3的转角；a 为蜗杆副理论中心距；Δa 12和ΔΣ12分别为蜗杆副的中心距误差和轴交角误差；Δb 12和Δc 12分别为蜗轮和蜗杆沿其轴向的位移，它们可以是补偿调整，也可为安装距误差。

平面二次包络环面蜗杆副数控车削加工的研究

平面二次包络环面蜗杆副数控车削加工的研究作者：董丽娟来源：《科技风》2018年第24期摘要：以理论齿面方程为基础，依靠Matlab的数值计算能力以及编程能力，对齿面方程进行编程，并用Matlab对齿面方程进行建模仿真，得到环面蜗杆的仿真图形；然后运用VB对Solidworks进行二次开发，使齿面点输入到Solidworks中，运用API函数对齿面点进行离散数据处理后生成实体，最终得到环面蜗杆的三维实体模型；运用空间转换矩阵将螺旋线方程转换到一个固定坐标系中，将数据转换成走刀数据，选择要运用的数控系统，把数控程序导入Vericut中进行仿真车削，从而验证数控车削加工原理的合理性；对普通数控车床的运动轴所产生的误差进行分析，然后对数控加工进行误差分析，将普通数控车床作为环面蜗杆的粗加工，为环面蜗杆精加工提供基础。

关键词：平面二次包络环面蜗杆；建模仿真；实体建模；数控车削加工1 绪论平面二次包络环面蜗杆副属于蜗轮蜗杆传动，与普通的蜗轮蜗杆传动相比较，平面二次包络环面蜗杆副中的蜗轮和蜗杆都有一个弧面，弧面的存在使得蜗轮和蜗杆在接触的过程中，包络接触齿数变多，各个齿上均布的力相对变小，提高了承载能力，延长了使用寿命。

此外，平面二次包络环面蜗杆副还具有瞬时双线接触、工作齿面宽、润滑条件良好等优点，优越的性能使其广泛应用于各种大型机械设备当中，但是现有的加工制造方法却极大地限制了平面二次包络环面蜗杆副的推广应用。

對偶范成法是较为传统的加工方法，自动化程度较低，对操作工人的技术水平要求较高，加工工艺繁琐且很难保证加工精度，无法满足现代化市场的巨大需求。

所以，加工制造水平的落后，导致市场上投入使用的仍然是使用性能低下的圆柱蜗杆传动，理论上的优越性能无法在实际加工中凸显出来，精度较高的传动副仍然需要进口。

随着我国工业技术的发展，我国在平面二次包络环面蜗杆副的理论摸索上也有了重大突破，对数控加工、数字建模都有长足的发展，高精度传动副由进口逐渐转变为自行加工。

复合形法平面二次包络环面蜗杆副参数优化

关键词：复合形法；环面蜗杆副；优化设计；ＶＢ中图分类号：ＴＨ１６；ＴＨ１３２．４４文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ３９９７（２０１４）０２ — ００４３ — ０３
ＰａｒａｍｅｔｅｒＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｎＰｌａｎｅ－ＧｅｎｅｒａｔｅｄＤｏｕｂｌｅＥｎｖｅｌｏｐｉｎｇＴｏｒｕｓＷｏｒｍＰａｉｒｓｏｆｔｈｅＣｏｍｐｌｅｘＭｅｔｈｏｄ
Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇ＿厂ｅａｔｕｒｅｏｆｐｌａｎｅ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄｄｏｕｂｌｅｅｎｖｅｌｏｐｉｎｇｔｏｒｕｓｗｏｒｍｐａｉｒｓ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｗｈｉｃｈｐａｒａｍｅｔｅｒｃａｌｃｕｌｔｉａｏｎｓｈｏｕｌｄｂｅｆｏｌｌｏｗｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗｒｄａ．Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｐｒａａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｓｉｈｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｌｔａｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐｒａａｍｅｔｅｒｓ．Ｉｎｔｈｅｃｏｕｐｅｆｏｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｍａｉｎｐｒａａｍｅｔｅｒｓ，ｌｏｏｋｉｎｇｆｏｒｔｈｅｂｅｓｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｏ

二参数修正平面二次包络环面蜗杆副接触型式分析

发表文章２篇。任科（８一，河南南阳，１３）男，９人南阳华美石油设备有限公司工作，工学学士，从事机设计及油田专用车辆的科研及技术工作。械
收稿日期：００— ２２１７— ３中国机械采购网
・
１２・
△ ＜００出
△ｎ＞０［
正向修正时，Ａ在ａ＞０的情况下，首先选取数据从０开始
修正量，蜗杆沿
轴所在坐标的正
图２Ｉ型接触线Ｉ
方向移动称为沿蜗杆轴向的正向修正，蜗杆轴的负方向平沿
移称为蜗杆轴向的负向修正。
心距修正及蜗杆副轴向修正对接触线型式的影响及其规律
与△ 口组成的混合修正可分为四种情况，＞０和
作者简介：王闯（９２一）男，１８，河南商丘人，煤炭工业郑州设计研究院有限公司工作，工学硕士，从事机械设计及机械系包络环面蜗杆副具有瞬时多齿双线接触的特点，使其具有很大的承载能力，而且具有良好的润滑性能，通常用在重型机械上。但是其缺陷就是对误差的敏感性，面平二包环面蜗杆副由于在制造和安装过程中不可避免地存在
各种误差，相啮合的齿面理论上很难实现共轭接触。在存在
ＷＡＮＧＣｂａｇ，ｕｎＲＥＮＫｅ，ＹＡＮＧＤｏｇｎ
‘
Ａｂｔａｔｃｏｄｎｈｐｔｌｍｓｉｇｔｅｒｓｒｃ：Ａｃｒｉｇｔｔｅｓａｉｅｈｎｏｙｏａｈ
ｔｒｕｈｔｅｒｔａｎｙｉａｄｓｌｔｎａａｙｉｏｅｃｎｒｉａｃｏｅ — ｈｏｇｏｅｉｌａａｓｎｉａｉ，ｎｓｆｈｅｔａｄｓｈｃｌｓｍｕｏｌｓｔｌｔｅＣＩｃｎＴ

基于普通车床改造法的平面二次包络环面蜗杆副数控加工

ｐｒｃｓｉｇｍｅｈｅｅｉｓｒｏｎａｅａｈｏｅｓｎｔｏｄｗｒｎｕｍｕｔｂｌｎｄｔｅＣＮＣａｈｎｉｇｔｃｎｑｅｗａｅｅｒｈｄ．ｅｈｏｍｃｉｎｅｈｉｕｓｒｓａｃｅＴｈｎｔｅｃｍｍｏｎｌｔｅＣＡ６１０ｗａｅｈｐｅｔｅｃｍｐｏｅｔｅｅｓｌｃｅ，ｔｒｍｅｅｓｗｅｅｃｌｕｌｔｄａｄｔａｈ・４ｓｒｓａｄ，ｈｏｎｎｓｗｒｅｅｔｄｈｅｐａａｔｒｒａｃａｅｎｈｅＮＣｏＰｒ ‘
ｇａｏｆｔｅｐｌｎａｏｂｌ－ｎｌｐｉｇｗｏｎａｏｅ，ｏａｅｏｈｅｅｍｅｈｏｓｔｒｍｈａｒｄｕｅｅｖｅｏｒｌｗｓｃｍｐｉｄｎｂｓｆｔｓｔｄｈｅＣＮＣａｕｆｃｕｉｇｎｌｍｎａｔｒｎ
成螺旋面加工，原有的Ｃ６４对Ａ１０车床在结构上进行改造，过对加工部件的选择、通编程参数的计算、
ＣＣ程序的编制等来实现平面二次包络环面蜗杆副的数控加工。Ｎ
关键词：面二次包络环面蜗杆副；床改造；控加工平车数中图分类号：Ｈ１１Ｔ６Ｔ６；Ｇ５文献标识码：Ａ
论，目前传统的包络法加工该蜗杆副在精度上存在而无法解决的缺陷。随着数字化已成为现代制造业中产品全生命周期不可缺少的驱动因素，面二次包络环平

平面二次包络环面蜗杆副论文：平面二次包络环面蜗杆副数控加工前置处理后置处理加工仿真

平面二次包络环面蜗杆副论文：平面二次包络环面蜗杆副数控加工前置处理后置处理加工仿真
【中文摘要】平面二次包络环面蜗杆副具有承载能力强、传动效率高、使用寿命长等优点,广泛的应用于冶金矿山机械、轧钢机的压下装置、化工机械和国防工业等领域。目前平面二次包络环面蜗杆副主要采用传统的对偶范成法加工,国产平面二次包络环面蜗杆副产品的性能与国外类似产品相比仍然存在较大差距,市场的占有率还很低。究其原因是平面二次包络环面蜗杆副工作廓面为复杂曲面,其制造需要配备专用复杂精密机床和专用复杂刀具,而国内平面二次包络环面蜗杆副的制造手段不健全,整体水平还很滞后,严重制约了国产平面二次包络环面蜗杆副产品的高精、高效开发和推广应用。如何实现平面二次包络环面蜗杆副高效、低成本加工是目前平面二次包络环面蜗杆副产品制造中的一项重要课题。因此,迫切亟待深入研究平面二次包络环面蜗杆副数控加工技术,以弥补传统的对偶范成法加工的诸多不足。为此,本文利用平面二次包络环面蜗杆副的成形原理、计算机辅助几何理论、数控加工原理、UG及其开发工具、VC++等手段,探索平面二次包络环面蜗杆副的实体造型、刀轨规划、后置处理、加工仿真等技术,具体研究工作如下:1)综述了平面二次包络环面蜗杆副的研究现状,推导了蜗杆和蜗轮的齿面方程,阐述了数控加工编程原理,为后续研究奠定了基础。2)探索了平面二次包络环面蜗杆副数控编程前置处理技术,包括蜗杆和蜗轮三维实体建模、虚拟装配与运动仿真,并通过设计加工方案,推导了蜗杆、蜗轮数控加工刀轨规划算法。3)研究了平面二次包络环面蜗杆副数控编程后置处理技术,通过蜗杆和蜗轮数控加工对机床配处理器开发。4)研究了平面二次包络环面蜗杆副数控加工仿真技术,基于上述研究工作,利用VERICUT建立了虚拟机床,分别对蜗杆和蜗轮进行数控加工过程仿真,仿真结果表明前置处理和后置处理算法正确有效。综上,本文的研究为平面二次包络环面蜗杆副实现高效、低成本加工提供了有效途径,为拓展数控加工技术在平面二次包络环面蜗杆副加工中的应用奠定了理论基础。

二参数修正平面二次包络环面蜗杆副接触型式分析

二参数修正平面二次包络环面蜗杆副接触型式分析在机械传动系统中，蜗杆副是一种常见的副类型。

然而，在蜗杆副中，由于蜗杆的固有几何特征，其传动效率往往不高。

因此，人们常常采用环面蜗杆副来改善效率问题。

而在环面蜗杆副中，包络平面和接触线形式是非常重要的因素，因为它们关系到传动的稳定性、运动平滑性和噪声水平。

本文旨在分析二参数修正平面二次包络环面蜗杆副的接触型式。

首先，介绍二参数修正平面二次包络的概念。

其次，展示环面蜗杆副的构建方式。

接下来，根据包络曲线的性质，分析环面蜗杆副的包络平面类型。

最后，通过接触线分析环面蜗杆副的接触型式。

二参数修正平面二次包络（二次曲线）是将二维曲线用一组参数方程表示的方法。

二参数曲线可以表示为：$$x = f(u,v)$$$$y = g(u,v)$$$$z = h(u,v)$$其中，u和v分别是曲线的两个参数。

在此基础上，二次曲线可表示为：$$ax^2+by^2+cz^2+2dxy+2eyz+2fzx+2gx+2hy+2iz+j=0$$环面蜗杆副是由环面和蜗杆组成的，通常按照以下步骤构建：1. 环面通过旋转一条曲线而成，该曲线称为生成曲线；2. 蜗杆通过旋转一条直线而成，该直线与环面法线方向相交；3. 环面和蜗杆的轴线互相垂直。

根据包络曲线的性质，可以将环面蜗杆副的包络平面划分为以下几种类型：1. 直线型包络平面：如果生成曲线是一条直线，则包络平面为平面。

2. 圆锥型包络平面：如果生成曲线是弧线，则包络平面是一个圆锥面。

3. 抛物型包络平面：如果生成曲线是二次曲线，则包络平面是一个抛物面。

可以看出，包络平面是根据生成曲线的特征而定的。

因此，在设计环面蜗杆副时，必须充分考虑生成曲线的特性。

只有在生成曲线被充分考虑的情况下，才能设计出合适的包络曲线。

接下来，通过接触线分析环面蜗杆副的接触型式。

在环面蜗杆副中，蜗杆和环面的接触线在一定程度上决定了副的运动平滑性和噪声水平。

可以通过以下步骤分析接触线：1. 分析蜗杆和环面的几何特征，确定其数学模型；2. 确定两者的接触点，即确定接触点在蜗杆和环面上的位置；3. 计算蜗杆和环面在接触点处的曲率半径，以确定接触线的形状。

精轧机压下装置平面二包蜗轮副参数优化

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副传动的优点，导了平面二次包络蜗轮副传动接触线方程。在此基础上，并推通过对蜗轮剐不同参数情
巩下接触线的分析，对蜗轮副参数进行优化，得到理想的接触线分布。
关键词压下装置平面二次包络蜗轮副传动接触线分布
ＰＡＲＡⅣⅡ Ｒ０Ｐｒ田ＺＡＴ【０Ｎ０ＦＴＨＥＳＥＣＯＤＡＲＹＰＬＡＮＥ
ｃｎａｔ１ｅ．ｏｔｃｉｓｎ
ＫｅｗｏｄｒｄｃｏｎｔｓｃｎａｙｐａｅｅｖｌｐＯＴｅｒｐｉｒｎｍｉｉｎｄｓｉｕｙｒｓｅｕｔｎｕｉｉｅｏｄｒｌｎｅｏＷＩｇａａｎｅｌｆｒｔｓｓｏｌｔｂ，ａｓｒｔｎｏａｔｔｌｅｌｆｎａｌｏｃｅｎ

平面二次包络环面蜗杆副的安装与调整工艺探讨

收稿日期:1999-09-03平面二次包络环面蜗杆副的安装与调整工艺探讨陆　斌(上海冶金高等专科学校工程培训中心　上海　200233)摘要　通过对平面二次包络环面蜗杆副啮合状态的分析,提出了平面二次包络环面蜗杆副的装配要求,并就常用的几种平面二次包络环面蜗杆副的装配方法作一介绍。

关键词　蜗杆副　啮合　装配中图法分类号　TH 132.4Discussiononad justingtechnolo gyandinstallationtotheenvelopingworm pairof planedoubletan gentLuBin(Shan ghai College of Metallur gy ,200233) ABSTRACT The paperanal ysestheen gagementstatusoftheEnvelo pingWormPairofPlane DoubleTan gent (EWPPDT ),and putsforwardsomeassemblemethodofEWPPDT,alsointroduces severalcommonassemblemethodsofEWPPDT.KEYWORDS worm pair;　engagement;　assembling 平面二次包络环面蜗杆副因其具有承载能力强,传动效率高,使用寿命长等优点而被越来越广泛地使用。

由于平面二次包络环面蜗杆副的啮合特点,带来了对安装误差的敏感度高的缺点。

若安装不当,破坏了它的啮合状态,则平面二次包络的啮合特点和传动优点就体现不出来,甚至大大地降低了平面二次包络环面蜗杆副的寿命。

目前工程上对平面二次包络环面蜗杆副的装配,基本上是参照普通蜗轮蜗杆的装配方法作些修改,没有形成一套完整的平面二次包络环面蜗杆副的装配方法。

本文提出的几种装配方法,简单实用,能满足平面二次包络环面蜗杆副的啮合要求。

1　平面二次包络环面蜗杆副的成形原理及特点若有一蜗杆蜗轮传动,其蜗轮齿面为平面(一般情况下为斜平面,其端面及法向齿廓为直线),相应的蜗第21卷　第1期2000上海冶金高等专科学校学报JournalofShan ghaiColle geofMetallur gy Vol.21,No.12000杆齿面由该蜗轮齿平面在与蜗杆所作的共轭啮合中包络形成,则称这种蜗杆为平面包络环面蜗杆,称这种传动为平面一次包络环面蜗杆传动或平面齿蜗轮包络蜗杆传动。

平面二次包络环面蜗杆副的修形

平面二次包络环面蜗杆副的修形及实验研究曹雪梅1马战勇2（河南科技大学，机电工程学院, 洛阳471000）摘要: 根据平面二次包络环面蜗杆副空间啮合原理，推导出环面蜗杆副的齿面方程。

为改善蜗杆副的啮合性能，提出了采用变中心距和变传动比对环面蜗杆修形，分析了中心距和传动比变化对啮合性能的影响。

通过变中心距或变传动比修形可以有效的消除二界限线，得到承载性能更好的II形传动形式。

采用接触线点的相对诱导法曲率半径作为微观啮合质量评价参数，构造优化目标函数，确定最优修形参数的值，使接触线的分布更合理。

加工了一对变中心距修形的平面二次包络环面蜗杆副，滚检结果显示：蜗轮齿面无二界限线，接触区面积增大，与分析结果一致。

关键词: 平面二次包络环面蜗杆副齿面修形变中心距变传动比相对诱导法曲率中图分类号TH132.422 文献标识码 A 文章编号:Analysis of the modification and experimental method for planar Double-envelopingworm gear pairCao Xuemei，Ma Zhanyong(School of Mechatronics Engineering, Henan University of Science andTechnology, Luoyang 471003, China)Abstract：The tooth surface equations of enveloping worm were deduced by the meshing theory of planar double enveloping worm gear pair. The author puts forward the variable center distance and transmission ratio of enveloping worm modification for improving the meshing performance of Enveloping worm pair. Through the variable center distance or transmission ratio modification can effectively eliminate the second boundary line and got better II type transmission form about bearing performance. The relative radius of curvature about line of contact point as microscopic meshing quality evaluation parameters obtain optimization objective function and determine the optimum modification parameters value for getting the more reasonable distribution about contact line. Planar double-enveloping worm gear pair that is a pair of variable center distance modification was machined. Rolling test results showed: Worm gear tooth surface is no boundary lines. The contact region area is increased. That’s all consistent with the results of the analysis.Key words：Planar Double-enveloping worm gear pair tooth surface modification center distance of deflection Transmission ratio of deflection平面二次包络环面蜗杆副（以下简称平面二包）传动作为一种新形的机械传动形式是由我国首钢机械厂发明的。

平面二次包络弧面蜗杆传动的研究与应用

・印刷与包装机械・平面二次包络弧面蜗杆传动的研究与应用罗庆生,韩宝玲(汕头大学工学院,广东汕头515063)[摘要]　平面二次包络弧面蜗杆在传动过程中具有双接触线,其速度和接触线夹角较大,且同时参与啮合的齿对较多,因而摩擦学性能和传动学性能都十分优越,是一种极具发展前途的新型蜗杆传动形式。

结合工程应用实例阐述了平面二次包络弧面蜗杆传动的设计思路与应用方法,得到较为理想的结果。

关键词:　平面二次包络弧面蜗杆传动;流体动压润滑;研究与应用中图分类号:TH132.44　文献标识码:B　文章编号:1001-3563(2000)06-0005-04and Application of the Plane Tw ice CoveredCurve W orm D r iveLUO Q ing-sheng,HAN B ao-ling(Shantou U niversity,Guangdong Shantou515063,Ch ina)Abstract:　T he p lane tw ice covered curve w o r m device po ssesses the double contact lines in its drive, and the angle betw een its velocity and its contact line is greater,and its cogw heel teeth invo lving in engage at the sam e ti m e is mo re than o rder w o r m drive,therefo re,its p roperties of fricti on and trans m issi on are very su2 peri o r,thus,it is a k ind of new w o r m drive that has great developm ental p ro spect.T h is paper expounds the design th ink ing and app licati on m ethod of the p lane tw ice covered curve w o r m drive com bined the engineering examp le,and gains the astisfied result.Keywords:　T he p lane tw ice covered curve w o r m drive;F luid mo tive pow er lubricati on;R esearch and app licati on 蜗杆传动常用于传递空间交叉成直角的两轴的运动和动力。

平面二次包络环面蜗杆副传动性能优化设计

化的蜗杆传动，其微观和宏观啮合质量均得到了明显改善。传动性能得到显著提高。
关键词：环面蜗杆副；传动性能；啮合质量；参数优化；遗传算法
中图分类号：ｍｌ６文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ３９９７（２０１７）０２ — ０２３５ — ０４
ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎｏｆＰｌａｎａｒＤＯｕｂＩｅ —ＥｎＶｅＩＯｐｉｎｇＴｏｒｕｓＷｏｒｍＰａｉｒ
第２期
２０１７年２月
机械设计与制造
ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ２３５
平面二次包络环面蜗杆副传动性能优化设计
刘志，卢红：，喻国铭，张军林，
ｓｏｌｕｔｉｏｓｎｆｏｔｈｅｏｄｍｅｌａｎｄｒｅｓｏａｎｂｌａｅｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｔｈｅＷＯｌＴｎｐｉａｒａｒｅｏｂｔｉｎａｅｄｂｓｅａｄＯｎｇｅｅｔｎｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｏｎｉｐｅ咖阳ｌ口，ｅｆｏｔｈｅＷｏｌＴｒ￥ｐｉｒａｂｅｆｏｒｅａｎｄｑ触ｒｐｔａｉｍｚｉｔａｏｎｉｒｅａａｌｓｏｎａａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｃｉａｔｅｔｈｔａｔｅｈｐｔａｉｍｉｚｔａｏｎｉｍｏｄｅｌｈｓａｏｏｇｄｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ，ｔｅｈｍｉｃｒｏａｎｄｎｚａｃｒｏｅｓｍｈｉｎｇｑｕａｌｉｔｙｓａｗｅｌｌａｓｔｒａｎｓｍｓｉｓｏｎｉｐｅ咖册砌，ｅｆｔｏｈｅｗＯｒｌＴｔｐｉａｒａｌｅｉｍｐｒｏｖｅｄｓｉｎｉｇｆｃａｎｔｌｙａｉｅｆｒｐａｒａｍｅｔｅｒ印胁ｎｍ几

平面二次包络环面蜗杆副_概述说明以及解释

平面二次包络环面蜗杆副概述说明以及解释1. 引言1.1 概述平面二次包络环面蜗杆副是一种具有特殊结构的传动装置。

它由平面二次包络曲线和环面蜗杆副组成，能够实现旋转运动与直线运动之间的转换。

该装置在机械工程领域具有重要的应用价值和研究意义。

1.2 文章结构本文将对平面二次包络环面蜗杆副进行详细介绍和解释。

文章分为五个主要部分：引言、平面二次包络环面蜗杆副的定义、工作原理与应用、设计与优化方法以及结论。

通过这些内容，读者可以全面了解到平面二次包络环面蜗杆副的基本概念、工作原理、设计方法以及未来的研究方向。

1.3 目的本文旨在系统地介绍平面二次包络环面蜗杆副，并探讨它在机械传动中的应用和优化设计方法。

通过描述其工作原理和特点，读者可以更好地理解这一装置的功能和作用。

同时，本文还会就其未来可能的发展方向和应用前景进行展望，为相关领域的研究和实际应用提供参考。

2. 平面二次包络环面蜗杆副的定义2.1 平面二次包络曲线平面二次包络曲线是指一个动点在平面内沿着一条固定曲线移动，同时保持与该点距离等于另一条固定曲线上对应点到平面的垂直距离不变。

这个运动过程中形成的轨迹即为平面二次包络曲线。

2.2 环面蜗杆副的概念环面蜗杆副是由环形蜗轮和多刀刃环形蜗杆组成的一种传动装置。

环形蜗轮具有特殊的齿数和齿廓，使得其齿廓满足平面二次包络曲线的要求。

而多刀刃环形蜗杆则与环形蜗轮啮合，通过旋转运动实现传递力矩和速度的变换。

2.3 平面二次包络环面蜗杆副的定义和特点平面二次包络环面蜗杆副是指将平面二次包络曲线应用于环形蜗轮齿廓设计，并通过多刀刃环形蜗杆与环形蜗轮的啮合实现传动的一种装置。

其特点包括：- 齿廓满足平面二次包络曲线，使得齿轮传动更加稳定，并减小了噪音和磨损；- 可以实现高效率的速度变换和力矩传递；- 结构紧凑，占据空间小，适用于有限空间的应用场景；- 由于二次包络曲线的特性，具有自锁功能，在某些情况下可以防止倒逆转。

斜平面二次包络环面蜗杆副的三参数修正接触型态分析

Ｏ引言
２０世纪７０年代初国内外开发的斜平面二次包络环面蜗杆副具有瞬时多齿双线接触的特点，使该传动副具有效率高、承载大、寿命长等优点，在我国已推广使用．目前国内外学者对斜平面二次包络
环面蜗杆副做了大量的研究与探索工作，取得了相当可观的成就，利用ＭＴＡＡＬＢ的数值计算功能和函数可视化功能画出了蜗杆接触线和数字化齿面 ¨ ，但都未对三参数修正修形实现数字化、体系
ａｄｆｒｏｈｌｎｎｏｍｆｔｅｐａｅ— ｇｎｒｔｄｄｕｌｎｅｏｉｇｗｏｍ —ｇａａｒｉｏｌｉｅｅｅａｅｏｂｅｅｖｌｐｎｒｅｒｐｉｓｂａｎｄ．Ｋｅｒ：ｄｕｌｎｅｏｉｇ：ｔｒｅ— ｐｒｍｅｅｆｒｔｏｙｗｏｄｓｏｂｅｅｖｌｐｎｈｅａａｔｒｄｅｏｍａｉｎ；ｃｎａｔｌｎｙｅｏｔｃｉｅｔｐ
ｓｆｗａｅ，ｕｄｒｔｈｅｏｔｒｎｅｈｅｔｒｅ— ｐｒｍｅｅｅｏｍａｉｎａｄｍｉｅｆｒｔｏａａｔｒｄｆｒｔｏｎｘｄｄｅｏｍａｉｎ，ｔｅｌｗｆｔｅｃｎａｔｌｎｈｎｅｈａｏｈｏｔｃｉｅｃａｇ
络环面蜗杆副在三参数修正时的啮合方程．运用ＭＴＡＡＬＢ数值计算及图形化功能，得出了
三参数修正和三参数组成的混合修正情况下，斜平面二次包络环面蜗杆副的接触线型式及接

平面二次包络环面蜗杆副修形参数分析

础，根据实际经验，Δf的取值通常根据式1）其中：a———蜗杆传动的中心矩，mm；i———蜗杆与蜗轮的传动比。

其中：Δy———沿着蜗轮分度圆截面蜗杆螺牙齿厚各点的修形量，即蜗杆齿面的齿厚减薄量；φ0———沿蜗轮分度圆截面蜗杆螺牙齿面上各点的位置角，其变化范围：；蜗杆工作半包角。

；约为蜗轮齿数的10%。

“全修形”这两种的修行方式较为相其中主要有两个修形参数基本相同，即环面蜗杆在啮总共为：（式中：Δya———中心矩的齿厚修形变化量；Δyi———分齿挂轮速比的齿厚修形变化量；Δyd———改成形圆直径的齿厚修形变化。

以上式（3）是通过改变基本参数之后得到“变参数修的修形方程。

虽然其与“全修形”的抛物线方程式（所不同，但是如果选择合适的系数K和C，可以使这两者010式中：Δa———蜗杆修形的中心矩增量；————————由此可以得出，当依照式（4）中的和这两个参数进行计算时，这样就能够实现与“全修形”方式效果相似的“变参数修形”修形方式。

3变参数修形与接触线为了更加深入的探讨“变参数修形”修形参数与接触线两者之间的联系，我们首先应该具体分析下a0/a，之间的关系[3]31-37。

3.1判断a0/a与1的大小由式（4）得：（将式（4）中Δa的代入到式上式中：将上文公式（4）中的K、Δf（7）根据三角函数可知，上述公式（7）中的分子大于零，下面只需要分析下式（7）中分母是否大于零，这样就可以得/a与1的关系大小。

（8）根据以往在平面包络环面蜗杆传动中，通常情况下a），经过计算三因此我们可以得出：10/i12与1的大小得：4）中的K以及结合公式10），整理之后，（11）通过三角函数关系，显然可以得出：（12根据之前的研究结果，总结可以得到环面蜗杆副在啮型接触线的蜗杆齿面上是没有啮合区这是因为其齿面上没有啮合界限线。

其图1“全修形”与“变参数修形”图谱。

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（－）唧．哪蛳（－＋峨＋）ｅ）０）（２Ｉｚ（ ‘
Ｒ＝：
（）３
式中：——主截面内蜗杆齿形Ｌ对于中心Ｒ ’
２・６维普资讯 http//０的任意半径。
求解（）（）１、２式便可绘出蜗杆的轴截面齿形。
步减小和均化，不对现有加工机床进行改在
．
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图１
Ｒｌ
。
动的情况下．本文提出了蜗杆粗切复合修型
方法，实践证明．方法是一种经济、行的该易
图中：
面砂轮的截形，一条切于是
形圆的直线。Ｌ’ 蜗杆齿截形，一条曲线，一是并且该曲线形状从蜗杆人口到出口不断发生变化。根据推导整理，得出蜗杆齿截形Ｌ， ’ 的方程为：
ｃｓ，为蜗杆喉部升角），杆纵向展开ｏａ时蜗
式，比其任一单一修型方式能取得更好的修型效果，而且工艺实施也非常方便，修型曲且
线与磨削量曲线能较好的相似。
齿形为两头细、中间粗，呈纺锤形。测量时中齿最厚。如图２所示。
令蜗杆粗切复合修型时机床中心距增量
为 △Ａ，比增量系数为ｋ，圆半径为 △Ｒ，速ｇ形总修型量为 △。经推导整理得蜗杆修型曲线
方程为：其中：
＾＾
’
△：（Ａｋ， ’＋２△ ，，Ｒ）（） △ｌ△ ，ＡＲ） △ （Ａｋ △ ” ６ｇｇ
建立蜗杆粗切修型方程的出发点和依据。通
过计算分析发现：蜗杆粗切时，采用增大机床
刀盘中心距，大齿数比和增大刀盘形圆半增径的对称修型和变压力角修型的复合修型方
上重合，若在分圆上度量它们的距离ａ，。则ａ随０变化而变化。当ｐ≥ｐ（ｇ＝ｔ。。ｔ。．
差将随蜗杆尺寸增大而加大，并最终由于平面砂轮的磨削来完成，从而造成蜗杆磨削量的增大和磨削量的严重不均现象。为此，蜗杆产生中采用了仿型粗切法，粗切对称修型
ｒ
～
＼
、
法，以及粗切刀盘修正法等方法，使粗切蜗杆
齿形逼近磨削蜗杆齿形，从而降低蜗杆磨削量，并使其各部位磨削量比较均匀，在生产中取得了较好的效果。为了使蜗杆磨削量进一
简称平面二包）传动效率高，承载能力大，耐磨性好，使用寿命长，１７年提出至今，自９１在机械、冶金、矿山、造船、化工等行业得到广泛的应用。但从蜗杆常规生产工艺看．粗加工时往往采用直线刀刃经共轭运动切出等齿厚蜗杆齿沟，精加工时利用平面砂轮磨削蜗杆成形。由于其加工方法不同，者的轴向齿二形差很大。精加工时砂轮磨削出的蜗杆齿形
△＝（Ｑｓａ奴］ △＋）ｘ如ｌ（一ａ４）ｉ＋）（ｌ（ — ｐ）７＋ａ－（＋＾ＩＱ吕）ｎｒ
图２
为蜗杆对称修型曲线方程。
△ ：
图２中：
Ｒ掣
，
Ｑ一涡杆粗切直线刀刃形成的原始等厚
齿纵向展开齿形；Ｑ’ 一蜗杆磨削后齿纵向展开齿形。若以Ａｓ代表任一半径Ｒ处的理论减薄量，即磨削量，：则
维普资讯
平面二次包络蜗轮副蜗杆粗切复合修理研究
动力厂肖裕君８蜗轮齿厚理论减薄半角；一形圆半径一 △Ｒ增量； — —粗切刀刃位置角。机
１前言
我国首创的平面二次包络蜗轮副（以下
减小和均化磨杆磨削量的实用方法。
２主要符号及其意义
文中所用主要符号及其意义：Ａ中心距；。一ｚ一蜗杆头数；２蜗轮齿ｚ一数；ｉ一齿数比；０形圆半径；一母平面倾ｒ一ｐ
ｘ丽（＝［
一一
娣）
＋ｔ —）ｉ＝（（￣＋ｃ（ｉｇｌ１ｓ２ — ｏ０Ａ１１（）一一】）
ＡＳ＝Ｒ・８（）４
ｃｏｓａ
（８）
、
为蜗杆变压力角修型曲线方程。
式中：Ｒ— —分别为蜗杆轴截面齿根圆Ｒ，半径和齿顶圆半径；
３平面二包蜗杆磨量计算
为达到蜗杆磨量均化目的，首先计算需
粗切蜗杆与磨削蜗杆的齿厚差，即蜗杆磨削
量。
３１磨削蜗杆齿形计算．
用一主截面Ｋ截取蜗杆的轴截面和蜗
轮的中心平面进行分析而不失一般性。如图
１示。所
Ｌ１
与粗切刀刃切出的蜗杆等齿厚齿形比较，在蜗杆的人口、口处齿厚差别很大，种齿厚出这
３２磨削蜗杆磨削量计算．
由图１：知一般情况下，截形ＬＬ在分、’ 度圆Ｒ上并不接触，Ｐ、并不在分圆ｆ即 ’Ｐ点
当调整机床参数，对原始等齿厚蜗杆进行修型，使修型曲线逼近蜗杆磨削量曲线，从而达到蜗杆磨削量减小和均化的目的，将是文本
… 一
－ —）ＣｒＡ￣－
斜角；一分度圆齿形角；。ａａ一蜗杆工作半角；
Ｏ— 平面砂轮位置角；一蜗杆齿面参数； △Ｚ假想蜗轮齿数增量；ｇ－度增量系 — ｋ＿速数；一中心距增量； △ＡＲ一蜗轮分圆半径；