雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副及其關(guān)鍵制造裝備的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副比普通蝸桿副有更大的承載能力、更高的傳動(dòng)效率以及更長(zhǎng)的使用壽命，并可以適用于普通蝸桿副能應(yīng)用的各類場(chǎng)合，是普通蝸桿傳動(dòng)副的一種升級(jí)替換產(chǎn)品。然而，目前并未見二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副替代普通蝸桿副，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用，究其原因，是由于其制造成本居高不下。為了解決上述問題，推動(dòng)二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副的發(fā)展，論文選擇了雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副為對(duì)象進(jìn)行了相關(guān)研究，并取得了具有應(yīng)用價(jià)值的成果，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
　　

2、1.建立了雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。該模型以三個(gè)對(duì)環(huán)面蝸桿副數(shù)學(xué)模型有直接影響的可變參數(shù)為優(yōu)化變量;在考慮雙線接觸性能的基礎(chǔ)上，以最小油膜厚度最厚及接觸線分布范圍最合理為優(yōu)化目標(biāo);以避免環(huán)面蝸桿根切和邊齒頂變尖為約束條件。通過一個(gè)實(shí)例的優(yōu)化設(shè)計(jì)及計(jì)算對(duì)比分析，以及優(yōu)化前后產(chǎn)品的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該優(yōu)化模型的有效性。該成果可以應(yīng)用于雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，為產(chǎn)品批量制造前的系列化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。

3、　　2.研制了適用于雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副批量生產(chǎn)的關(guān)鍵制造裝備。一臺(tái)是應(yīng)用于蝸桿齒面精磨的雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿數(shù)控磨床;還有一臺(tái)是應(yīng)用于環(huán)面蝸輪滾刀鏟磨加工的環(huán)面蝸輪數(shù)控鏟磨機(jī)床。使用上述裝備進(jìn)行了雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器產(chǎn)品的制造，驗(yàn)證了裝備的實(shí)用性。同時(shí)申請(qǐng)并獲得了相關(guān)的發(fā)明專利的授權(quán)。該成果為為雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的批量生產(chǎn)提供了制造裝備上的保障。
　　3.對(duì)比普通圓柱蝸桿副蝸輪滾刀，分析了雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸

4、輪滾刀鏟磨的難點(diǎn)，推導(dǎo)了用于計(jì)算雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸輪滾刀后角的公式。進(jìn)行了雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸輪滾刀的設(shè)計(jì)，并建立了滾刀的三維模型。建立了環(huán)面蝸輪滾刀基本蝸桿的軸截面模型，在此基礎(chǔ)上提出了滾刀基本蝸桿加工誤差檢測(cè)及補(bǔ)償?shù)姆椒?，并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證?；诃h(huán)面蝸輪滾刀數(shù)控鏟磨機(jī)床，提出了雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸輪滾刀的后角鏟磨方法，提高了加工的效率及精度，并通過檢測(cè)驗(yàn)證了加工方法的有效性。該成果解決了限制雙錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副批量生產(chǎn)的瓶頸