锥面包络锥蜗杆传动失配机理研究

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有别于以往的包络锥蜗杆与锥蜗轮的线接触啮合,本文研究的是两齿面之间的点接触,即包络锥蜗杆传动的失配。失配可以降低对误差的敏感性,在生产中可大大提高成品率。本文建立了包络锥蜗杆传动失配的数学模型,联立方程组并化简求出未知数,最后通过计算机仿真探究了参数对包络锥蜗杆传动失配啮合性能的影响。本文的主要研究内容如下:(1)建立了失配锥面砂轮包络锥蜗杆和滚刀的数学模型,推导出砂轮产形面的几何参数、砂轮分别包络锥蜗杆和滚刀的啮合函数及被包络曲面的方程,并研究了两齿面的啮合特性参数,然后分析锥面包络锥蜗杆轴截面内齿形的计算原理并给出了一个数值算例进行验证。(2)建立了滚刀包络锥蜗轮的坐标系,推导出滚刀包络锥蜗轮的啮合函数并写出锥蜗轮的齿面方程,然后分析了滚刀包络锥蜗轮的啮合特性参数,并给出两齿面啮合时参考点的选取方法及啮合界线的计算。(3)在失配包络锥蜗杆传动的数学模型基础上,找出锥蜗杆与锥蜗轮两齿面接触点处的方程组,并通过化简、去分母等方法求出方程组的解,进而找到两齿面的接触点,再进行瞬时接触点处失配传动副的局部综合分析及失配传动副的运动学分析。(4)以一个没有安装错误的算例为参考,通过几个有安装误差的数值算例对比分析出失配包络锥蜗杆对装配误差的敏感性比较低,且两齿面啮合时的齿数比较多,重合度大,啮合性能良好。
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