雙錐面二次包絡環(huán)面蝸桿副及其關鍵制造裝備的設計與研究.pdf

1、二次包絡環(huán)面蝸桿傳動副比普通蝸桿副有更大的承載能力、更高的傳動效率以及更長的使用壽命，并可以適用于普通蝸桿副能應用的各類場合，是普通蝸桿傳動副的一種升級替換產品。然而，目前并未見二次包絡環(huán)面蝸桿副替代普通蝸桿副，實現大規(guī)模生產應用，究其原因，是由于其制造成本居高不下。為了解決上述問題，推動二次包絡環(huán)面蝸桿傳動副的發(fā)展，論文選擇了雙錐面二次包絡環(huán)面蝸桿副為對象進行了相關研究，并取得了具有應用價值的成果，主要體現在以下幾個方面:
　　

2、1.建立了雙錐面二次包絡環(huán)面蝸桿副的多目標優(yōu)化設計模型。該模型以三個對環(huán)面蝸桿副數學模型有直接影響的可變參數為優(yōu)化變量;在考慮雙線接觸性能的基礎上，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;以避免環(huán)面蝸桿根切和邊齒頂變尖為約束條件。通過一個實例的優(yōu)化設計及計算對比分析，以及優(yōu)化前后產品的性能測試實驗，驗證了該優(yōu)化模型的有效性。該成果可以應用于雙錐面二次包絡環(huán)面蝸桿副產品的設計，為產品批量制造前的系列化設計提供理論基礎。

3、　　2.研制了適用于雙錐面二次包絡環(huán)面蝸桿副批量生產的關鍵制造裝備。一臺是應用于蝸桿齒面精磨的雙錐面二次包絡環(huán)面蝸桿數控磨床;還有一臺是應用于環(huán)面蝸輪滾刀鏟磨加工的環(huán)面蝸輪數控鏟磨機床。使用上述裝備進行了雙錐面二次包絡環(huán)面蝸桿減速器產品的制造，驗證了裝備的實用性。同時申請并獲得了相關的發(fā)明專利的授權。該成果為為雙錐面二次包絡環(huán)面蝸桿副的批量生產提供了制造裝備上的保障。
　　3.對比普通圓柱蝸桿副蝸輪滾刀，分析了雙錐面二次包絡環(huán)面蝸

4、輪滾刀鏟磨的難點，推導了用于計算雙錐面二次包絡環(huán)面蝸輪滾刀后角的公式。進行了雙錐面二次包絡環(huán)面蝸輪滾刀的設計，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，在此基礎上提出了滾刀基本蝸桿加工誤差檢測及補償的方法，并通過實驗進行了驗證。基于環(huán)面蝸輪滾刀數控鏟磨機床，提出了雙錐面二次包絡環(huán)面蝸輪滾刀的后角鏟磨方法，提高了加工的效率及精度，并通過檢測驗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環(huán)面蝸桿副批量生產的瓶頸