二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動直接數(shù)字化建模研究.pdf

1、平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動具有高的承載能力、良好的潤滑條件以及蝸桿齒面的可磨削性，在重載傳動中得到廣泛的應(yīng)用。由于它對加工誤差和承載變形非常敏感，往往需要對輪齒進行適當修形以保證其嚙合性能。然而，修形的效果在計算機仿真技術(shù)中很難得到準確的顯示，這主要是由于實體模型是建立在基于齒輪嚙合理論的基礎(chǔ)上，當輪齒進行局部修形后，嚙合方程很難求解，導(dǎo)致修形后的模型精度不高直接影響仿真效果。本文提出直接數(shù)字化建模方法，是基于平面二次包絡(luò)蝸桿副的展成原理

2、，模擬實際加工過程，直接生成實體模型的方法。它避免了復(fù)雜的嚙合方程的計算，并且由于模擬實際加工過程，所以容易得到修形后的模型，可及時對修形情況進行仿真分析，減少了試制實驗，大大提升了整個設(shè)計過程的速度且節(jié)約了研究成本。本文就直接數(shù)字化建模理論和計算機仿真兩方面探求該方法的可行性、有效性和實用性，主要研究工作如下： (1)基于平面二次包絡(luò)蝸桿傳動副展成過程，采用直接數(shù)字化建模方法分別建立了蝸桿齒面和蝸輪齒面的數(shù)學(xué)模型。并基于齒面誤

3、差評定方法，計算了所建齒面模型與理論齒面之間的法向偏差，從而驗證了直接數(shù)字化建模方法的有效性。 (2)采用非線性彈性接觸分析理論，對蝸輪蝸桿的直接數(shù)字化模型進行了齒面接觸分析，將其結(jié)果與采用理論理論模型的分析結(jié)果進行對比評價，獲得了直接數(shù)字化建模步長與仿真精度和建模效率之間的關(guān)系。 (3) 針對現(xiàn)行實體表達方法的缺陷，采用新的實體表達方法來進行直接數(shù)字化建模，以求同時滿足模型精度和建模速度兩方面的要求。開發(fā)了直接數(shù)字化建