端面滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的研究.pdf

1、端面滾柱包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)是在端面?zhèn)鲃?dòng)蝸輪副和無(wú)側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的基礎(chǔ)上提出一種新型的蝸輪副。該蝸輪副是將滾柱均勻安裝在蝸輪的端面上，由蝸桿驅(qū)動(dòng)端面上的滾柱來(lái)帶動(dòng)蝸輪工作?；谖佪喐钡奶厥饨Y(jié)構(gòu)，其既具有端面?zhèn)鲃?dòng)蝸輪副的重合度大、承受能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有滾動(dòng)類(lèi)蝸桿傳動(dòng)的效率高、加工制造方便等優(yōu)點(diǎn)。本文以齒輪空間嚙合理論和微分幾何為理論基礎(chǔ)，對(duì)蝸輪副的嚙合理論、接觸強(qiáng)度和嚙合性能等作了詳細(xì)的研究，其主要工作如下：
　　利用

2、空間嚙合原理、微分幾何和相對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)，建立端面滾柱蝸輪副傳動(dòng)的數(shù)學(xué)模型。在數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，詳細(xì)地推導(dǎo)了蝸輪副的嚙合理論，并給出了嚙合方程、接觸強(qiáng)度和蝸桿齒面方程的推導(dǎo)過(guò)程和相關(guān)性能參數(shù)的計(jì)算公式。
　　深入地研究了端面滾柱蝸輪副的嚙合性能，在以滿(mǎn)足蝸輪副的最佳嚙合性能的基礎(chǔ)上，選取相關(guān)主要參數(shù)對(duì)其影響作了詳細(xì)的分析。通過(guò)分析得出蝸輪副的傳動(dòng)性能非常好，潤(rùn)滑角在80度以上，最佳滾柱半徑為4～10mm，最優(yōu)傳動(dòng)比為18～60。
　

3、　以端面滾柱蝸輪副的嚙合幾何學(xué)為基礎(chǔ)，推導(dǎo)了蝸輪副蝸桿齒厚、螺旋升角等計(jì)算公式，編寫(xiě)了一套同類(lèi)型蝸輪副的設(shè)計(jì)公式。選取蝸桿頭數(shù)為1、傳動(dòng)比為40、中心距為160mm作為一個(gè)特例，運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)蝸輪副蝸桿齒面、形狀進(jìn)行圖形繪制和計(jì)算出不同齒的分度圓、齒頂和齒根圓的厚度。
　　以赫茲公式和懸臂梁結(jié)構(gòu)力學(xué)為理論基礎(chǔ)，分別對(duì)蝸輪副的齒面接觸應(yīng)力和滾柱齒根的彎曲應(yīng)力進(jìn)行了公式推導(dǎo)和計(jì)算，通過(guò)計(jì)算與分析得出蝸輪副的接觸強(qiáng)度很好，滾柱體