平面二次包络环面蜗杆关键制造工艺研究

论文摘要

本文对平面二次包络环面蜗杆传动的基本啮合理论、修型规律、蜗杆副的设计、磨削余量的均化等问题进行了研究,主要完成了以下工作。首先,阐述了平面二次包络环面蜗杆副的形成原理,建立了与实际加工过程相一致的平面二次包络环面蜗杆传动的空间啮合坐标系统。推导了啮合方程、接触线方程、诱导法曲率、蜗杆及蜗轮的螺旋齿廓齿面方程。其次,研究了平面包络环面蜗杆的齿面结构,推导出其轴截面齿形方程、修型量公式,绘出修型曲线,分析了平面包络环面蜗杆的修型规律。以润滑性能、接触线的分布及滚刀边齿顶厚度作为典型平面包络环面蜗杆传动副的性能指标,建立了一个能较全面地反映平面二次包络环面蜗杆副性能的优化模型,并编制了相应的计算机优化程序,可以较轻松的进行平面二次包络环面蜗杆副的参数化设计。最后,阐述了平面包络环面蜗杆的制造工艺,分析了蜗杆齿面磨削时所遇到的余量均化问题,选择了综合修型均化方法,并且对磨削余量均化参数进行了计算与优化处理,编制了平面包络环面蜗杆工艺参数的计算与优化程序,将其用于平面二次包络环面蜗杆加工工艺参数的制定过程中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 环面蜗杆传动的发展概况
• 1.2 平面二次包络环面蜗杆传动的研究现状
• 1.3 本课题研究的意义
• 1.4 本论文的主要工作
• 第2章 平面二次包络环面蜗杆副的啮合原理
• 2.1 平面二次包络环面蜗杆副的成形原理
• 2.2 平面包络环面蜗杆副的第一次包络
• 2.2.1 一次包络中的坐标系建立与坐标变换公式
• 2.2.2 蜗杆甲面的齿面方程
• 2.2.3 诱导法曲率
• 2.2.4 蜗杆乙面的齿面方程
• 2.3 平面包络环面蜗杆副的第二次包络
• 2.3.1 坐标系选择和坐标变换
• 2.3.2 啮合函数和啮合方程
• 2.3.3 工具蜗杆齿面上的接触线方程
• 2.3.4 蜗轮甲齿面方程
• 2.3.5 蜗轮乙齿面方程
• 2.4 本章小结
• 第3章 平面包络环面蜗杆的修型及其参数的确定
• 3.1 平面包络环面蜗杆的修型曲线
• 3.1.1 平面包络环面蜗杆的齿廓
• 3.1.2 平面包络环面蜗杆的修型量
• 3.1.3 平面包络环面蜗杆的修型曲线
• 3.2 平面二次包络环面蜗杆副参数的优化
• 3.2.1 参数优化的原则
• 3.2.2 优化原理及方法
• 3.2.3 数学模型及约束条件
• 3.2.4 程序编制的要点
• 3.2.5 实例
• 3.3 本章小结
• 第4章 平面包络蜗杆工艺参数的确定
• 4.1 蜗杆的加工工艺流程
• 4.2 平面包络环面蜗杆磨削余量的均化
• 4.3 综合修型均化法
• 4.3.1 综合修型均化法的原理
• 4.3.2 综合修型均化参数的计算
• 4.3.3 综合修型均化参数的优化
• 4.3.4 计算实例
• 4.3.5 综合修型均化的加工过程
• 4.3.6 应用实例
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作
• 致谢