包絡錐蝸桿傳動的嚙合理論與失配技術研究

《包絡錐蝸桿傳動的嚙合理論與失配技術研究》是依託東北大學，由趙亞平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：包絡錐蝸桿傳動的嚙合理論與失配技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：趙亞平
• 依託單位：東北大學

中文摘要

本項目研究包絡錐蝸桿傳動的嚙合原理與失配技術。涉及的錐蝸桿螺旋面產形面有平面、錐面和圓環面等。對於線接觸包絡錐蝸桿副，研究錐蝸桿工作長度、錐蝸輪齒面共軛區範圍與瞬時接觸線分布等全局嚙合特性，及誘導主曲率和滑動角等局部嚙合特性；揭示錐蝸桿和錐蝸輪根切的機理，給出避免措施；提出合理的幾何設計方法。為了簡化製造工藝、降低對裝配誤差的敏感性，提出失配嚙合制包絡錐蝸桿傳動。失配策略大致有兩種：合理人為設定錐蝸桿螺旋面和錐滾刀產形面的差異，實現失配點接觸；在適宜修形條件下，以Gleason準雙曲面齒輪等製造工藝相對簡單的齒輪，代替錐蝸輪，形成偽錐蝸桿傳動。通過求解非線性方程組，得到失配包絡錐蝸桿副瞬時接觸點，進而利用改進的局部綜合法，確定齒面接觸區及傳動誤差。在充分數值仿真研究基礎上，推薦首選失配方案，總結出失配傳動的幾何設計方法。試製具有典型參數的包絡錐蝸桿副，進行試驗測試，驗證理論分析的結論。

結題摘要

建立了各種包絡錐蝸桿傳動的嚙合理論，包括：錐麵包絡錐蝸桿傳動的嚙合理論，圓環麵包絡錐蝸桿傳動的嚙合理論和平麵包絡錐蝸桿傳動的嚙合理論。系統研究了包絡錐蝸桿傳動的各種類型，包括：錐麵包絡錐蝸桿傳動，圓環麵包絡錐蝸桿傳動和平麵包絡錐蝸桿傳動。其中，每種傳動類型又各被細分為正交型和非正交型兩類。大量數值算例研究表明各種類型的包絡錐蝸桿傳動均具有優良的嚙合性能，例如：錐蝸輪齒面嚙合區寬闊，錐蝸桿有效工作螺紋足夠長，瞬時接觸線分布均勻，齒面接觸強度分布均勻，齒面間潤滑條件優良。提出了錐麵包絡錐蝸桿傳動的失配技術原理。數值算例研究表明失配型錐麵包絡錐蝸桿傳動的嚙合性能優良，同時對誤差和變形的敏感性低。改進了基於參考點的嚙合理論，提出了新的確定參考點的方法和計算齒面壓力角的方法，拓展了該理論的套用範圍。