平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)—機(jī)械部分

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附錄1 譯文 二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿齒輪傳動(dòng)的幾何方面 摘要：二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)將有多個(gè)齒面同時(shí)接觸和相對(duì)于單次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)更高的承載能力。本文，在此使用平面交叉口橫向剖面與不同的滾刀齒軸蝸輪部分的輪廓分析了新一代的幾何仿真齒蝸輪蝸桿齒輪傳動(dòng)裝置。分析結(jié)果顯示，在從事區(qū)域直線聯(lián)系始終存在于平面，間歇性接觸中幾個(gè)蝸輪存在于頂端。這導(dǎo)致的幾何概念是使用兩刀具定位在相同位置的盡頭，以蝸輪引起全面蝸輪齒從而消除了需要復(fù)雜的滾刀。對(duì)于一個(gè)給定的蝸輪，是一個(gè)加工蝸輪滾齒機(jī)在使用錐工具時(shí)的兩個(gè)接觸和性質(zhì)設(shè)置，是一個(gè)藍(lán)色的測試檢查。 關(guān)鍵詞：二次蝸桿、連接方式、高速切削 1. 介紹 蝸輪驅(qū)動(dòng)器是用來傳送功率和轉(zhuǎn)矩，在這個(gè)單一的步驟大量減少相互垂直的非相交軸。與相應(yīng)的單包絡(luò)圓柱蝸桿齒輪蝸輪使用相同,由于其在生產(chǎn)和組裝簡單常見。在重型應(yīng)用，二次包絡(luò)環(huán)（德）蝸輪驅(qū)動(dòng)器是由于其巨大的承載能力則比單包絡(luò)蝸輪驅(qū)動(dòng)器好[1]。二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，比在任何單包絡(luò)圓柱蝸桿傳動(dòng)接觸有更大的齒數(shù)。此驅(qū)動(dòng)器也叫辛德雷小時(shí)后，其玻璃蝸桿傳動(dòng)的發(fā)明者。它們用于糖廠和煤礦由于高抗齒破損和更好的潤滑條件。但是，它們對(duì)在生產(chǎn)和裝配需要精確的問題。 圓柱蝸桿軸向有部分（稱為雜，類型）直片面剖面是由梯形的工具，它被設(shè)置在一個(gè)平面和軸平行于軸的移動(dòng)，如一個(gè)線程追逐行動(dòng)削減車床。交配加工蝸輪是由一個(gè)擁有適當(dāng)削減元素對(duì)圓柱蝸桿表面躺在滾刀。當(dāng)一個(gè)滾刀制造沒有理由認(rèn)為它的成本，一飛工具可用于圓柱蝸桿齒輪切割使用。然而，一個(gè)切向飼料滾齒機(jī)必須出示準(zhǔn)確蝸輪。此外，它是一個(gè)非常緩慢的過程，可用于加工蝸輪使用，數(shù)量很少。如果沒有一個(gè)切向進(jìn)給，只是表現(xiàn)形式飛刀切割。切一二次包絡(luò)蝸輪，一軸平面梯形工具集是用于其優(yōu)勢始終基圓相切時(shí)，在圓齒輪軸同心路徑移動(dòng)。交配二次包絡(luò)蝸輪滾刀需要一個(gè)類似與切割元素對(duì)蝸桿的二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿說謊。這種復(fù)雜的幾何滾刀很難制造。 據(jù)推測，由于包絡(luò)蝸桿的性質(zhì)，在這個(gè)杠桿比率超過更大面積和更大的接觸齒數(shù)比單包絡(luò)蝸輪設(shè)置接觸。早期工作顯示，在參與區(qū)，接觸被確定為在蝸輪中間不論平面直線的旋轉(zhuǎn)角度和橫向上出現(xiàn)間歇性接觸結(jié)束平面和蝸桿中心平面。進(jìn)一步研究表明，在此凸輪傳動(dòng)裝置如與滑動(dòng)更多的行動(dòng)是嚙合的行動(dòng)[2]。文獻(xiàn)表明審查，微分幾何方法被廣泛用來分析這個(gè)杠桿[3-9]。但是，另據(jù)報(bào)道，一削弱，主要是由極端邊緣的滾刀進(jìn)行[10]。由于微分幾何方法不完全解決問題時(shí)干擾或削弱的現(xiàn)象，出口加工，相交剖面法所申報(bào)的白金漢選擇[2]。的接觸性質(zhì)和削弱的二次包絡(luò)蝸輪代現(xiàn)象分析的齒輪齒廓的幾何仿真一代使用不同的代表滾刀切削刃幾何蝸桿軸節(jié)的介紹。一個(gè)跟蹤一個(gè)橫向平面的蝸桿病毒在其生成齒輪與齒輪獲得固定參考坐標(biāo)系的一個(gè)蝸桿軸向截面相交點(diǎn)。此跟蹤稱為一個(gè)正在考慮由白金漢和尼曼報(bào)告了它們?cè)跈M向平面的書籍特別軸向截面相交剖面[2,11]。在不同的蝸桿軸相交部分型材等型材信封內(nèi)獲得了一個(gè)特定的蝸桿在橫向平面齒輪構(gòu)成了相應(yīng)的橫向平面蝸輪齒形。作者：代齒廓蝸桿齒輪不同橫向平面的分析表明，極端最終確定蝸輪蝸桿傳動(dòng)部分的表面。這導(dǎo)致了這一觀點(diǎn)，即代表結(jié)束飛行滾刀刀齒機(jī)足以充分蝸輪齒。在目前的工作，一個(gè)飛刀是用來在兩個(gè)機(jī)器都設(shè)置了蝸輪齒左，右兩側(cè)。在接觸模式還檢查了一家在嚙合交配蝸桿藍(lán)色的考驗(yàn)。 命名 一半的切削刀具圓線蟲在球場的寬度 中心距 節(jié)軸數(shù) 模數(shù) 轉(zhuǎn)速比 基圓半徑 蝸輪齒輪喉部節(jié)圓半徑在 Sg(Xg, Yg, Zg) 參考坐標(biāo)框架齒輪蝸桿 Sw(Xw, Yw, Zw) 參考坐標(biāo)蝸桿框架 St(Xt, Yt, Zt) 工具坐標(biāo)系 S1(X1, Y1, Z1) 固定的協(xié)調(diào)框架齒輪蝸桿 S2(X2, Y2, Z2) 固定協(xié)調(diào)蝸桿框架 t 從平均距離 Zw 渦輪開始齒數(shù) Zg 蝸輪齒數(shù)對(duì) u 刀刃參數(shù) 尖端/壓力角 工具旋轉(zhuǎn)參數(shù) 蝸桿旋轉(zhuǎn)參數(shù) 蝸輪旋轉(zhuǎn)參數(shù) 軸面角處置 2. 表面幾何 2.1 蝸桿表面 圖.1顯示了二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的細(xì)節(jié)。圖.2顯示坐標(biāo)的二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)分析中使用的框架。圖.3顯示的坐標(biāo)獲取蝸桿表面使用的系統(tǒng)。St(Xt, Yt, Zt)和Sw(Xw, Yw, Zw) 的參考幀相應(yīng)的工具和蝸桿分別。坐標(biāo)系S1(X1, Y1, Z1))和S2(X2,Y2, Z2)是硬性連接工具和蝸桿分別。一個(gè)基本的梯形機(jī)架配置工具，對(duì)齒輪軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的一個(gè)空白運(yùn)動(dòng)學(xué)與蝸桿有關(guān)其自身軸線旋轉(zhuǎn)的螺旋面。一個(gè)右手單啟動(dòng)蝸桿被認(rèn)為是這項(xiàng)研究。公式 1給出了和與參數(shù)右側(cè)工具簡介。該參考（間距）在喉嚨的齒輪半徑由下式給出，半寬度的參考工具，給出了圓。 圖. 1 二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)。 圖. 2 坐標(biāo)系為二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)。 對(duì)于左側(cè)工具概況，a和b的值是作為負(fù)面的。齒數(shù)比n被定義為對(duì)牙齒數(shù)目的比例，蝸輪蝸桿開始對(duì)數(shù)。這使，其中和工具和蝸桿分別旋轉(zhuǎn)參數(shù)。該蝸桿的表面，得到利用坐標(biāo)變換矩陣公式 所給出。 這里 公式 2為代表的蝸桿明確曲面 代入和 圖。 3。坐標(biāo)系統(tǒng)，以達(dá)到蝸桿表面。 2.2. 輪齒面 蝸輪齒面被認(rèn)為是作為面蝸桿系列就其議案蝸輪運(yùn)動(dòng)學(xué)放在信封產(chǎn)生了共軛曲面。從微分幾何的原則，在任何時(shí)刻都信封和產(chǎn)生表面接觸就行，并要求對(duì)方特征曲線或接觸線[3]。接觸線系列在不同情況下產(chǎn)生的蝸輪表面。如果一個(gè)家庭產(chǎn)生表面的代表是為F(x, y, z, h)同為運(yùn)動(dòng)參數(shù)，然后接觸線可以通過求解式?jīng)Q定。公式 4如下 圖. 4顯示的坐標(biāo)為蝸輪齒面生成系統(tǒng)。凈產(chǎn)值參考幀Sg(Xg, Yg, Zg)和Sw(Xw, Yw, Zw)對(duì)應(yīng)于蝸輪，蝸桿分別。坐標(biāo)系S1(X1, Y1, Z1)和S2(X2, Y2, Z2)是硬性連接到蝸桿蝸輪和分別。公式 5為表面的病毒家族的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為蝸輪配合運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和框架表面。由于齒輪比為n，為代表的角度來看，在的 圖. 4 坐標(biāo)系統(tǒng)，以達(dá)成蝸桿齒面 上述方程給出明確的形式 為了獲得表面坐標(biāo)蝸輪，公式 7-10必須為Z1和的旋轉(zhuǎn)參數(shù)不同的值解決。 接觸面在中位數(shù)的本質(zhì)是獲得代入式z1 = 0公式7-10。代替z1 = 0 公式8和10，。 在上述代式的公式7和11獲得。這代表了一個(gè)對(duì)應(yīng)的直線方程和工具的優(yōu)勢是的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)參數(shù)。 這表明，退出一個(gè)總是在中間平面直線聯(lián)系不論齒輪旋轉(zhuǎn)位置。雖然它是可以解決的中位數(shù)平面與Z1 = 0，這些方程不能在一個(gè)簡單的方法解決了其他平面。因此，要了解在不同的橫機(jī)的齒輪齒廓，齒廓的齒輪幾何仿真一代進(jìn)行，采用不同的角位置的不同部分蝸桿軸向槽交叉的概況。簡要地解釋該過程在下一節(jié)。 3. 幾何模擬齒代 不同的蝸桿代表滾刀軸向齒形槽節(jié)概況和方位地由角瓦特以統(tǒng)一的方式處理被認(rèn)為是模擬。一個(gè)軸向截面過境時(shí)在其運(yùn)動(dòng)學(xué)議案橫向平面齒輪蝸輪與參考坐標(biāo)系固定裝置獲得交點(diǎn)。繪制這些點(diǎn)給出了特定的蝸桿槽軸向截面相交剖面。同樣的蝸桿軸向槽不同路段的路口和剖面，得到所有這些路口型材信封內(nèi)使生成的齒輪齒廓。 軸向截面輪廓坐標(biāo)的蝸桿病毒表面是采用旋轉(zhuǎn)式參數(shù)得到不同的值公式3代替的值。價(jià)值的關(guān)系得到.如果 K表軸節(jié)被認(rèn)為是，那么的值將整數(shù)360 / k次的倍數(shù)。這些路段的路口軸向剖面的使用同質(zhì)坐標(biāo)變換矩陣。在瓦特的角度考慮從平面中位數(shù)齒輪蝸桿軸向節(jié)，軸向節(jié)所帶來的蝸桿旋轉(zhuǎn)平面中位數(shù)通過在反時(shí)鐘方向角明智瓦特。圖. 5顯示，1點(diǎn)為p2(x2, y2, z2)在本節(jié)軸向移動(dòng)到P(x, y, z)關(guān)于通過本節(jié)旋轉(zhuǎn)軸平面中位數(shù)。點(diǎn)P的坐標(biāo)上右槽側(cè)面的蝸桿是 這點(diǎn)在移動(dòng)時(shí)從蝸桿旋轉(zhuǎn)中位數(shù)由平面距離P0(x0,y0,z0)在一個(gè)平面上的一點(diǎn)，通過求解的角度，旋轉(zhuǎn)的蝸輪還通過一個(gè)角度的H2 / ?逆時(shí)針方向?yàn)橛沂治仐U。在蝸桿的坐標(biāo)參考框架，給出Sw由旋轉(zhuǎn)的點(diǎn) 求解點(diǎn)可以被轉(zhuǎn)移到蝸桿齒輪坐標(biāo)通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣式所給定的系統(tǒng) 公式14 的值 以類似的方式，轉(zhuǎn)化為特定的所有部分，齒輪軸點(diǎn)坐標(biāo)系，繪制轉(zhuǎn)化點(diǎn)，在部分路口的特殊軸向剖面得到。蝸桿軸的其他部分也得到交叉口型材按照上述程序。所有這些信封內(nèi)交叉配置文件在那架平面代表了齒輪齒廓。計(jì)算機(jī)代碼是針對(duì)齒輪齒廓的生成和相交剖面圖是由模擬使用MATLAB軟件在C語言。 3.1 模擬案例研究 阿蝸輪齒代案例研究90蝸桿軸向使用4節(jié)外，被認(rèn)為是這項(xiàng)研究。蝸桿與蝸輪的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)載于表1。兩個(gè)線程變成蝸桿是第一個(gè)九軸親鏗乴總認(rèn)為上課，如圖 6 。蝸桿軸的凹槽部分的初始位置與同樣對(duì)中心平面兩側(cè)的流離失所是A0和順時(shí)針方向的其他牙齒有壓痕編號(hào)為A1，A2的秩序，A3和A4正面標(biāo)有。反時(shí)針方向的牙齒也同樣給予負(fù)標(biāo)為A 1，A2，A3和A4。交叉口這九個(gè)不同地點(diǎn)上課軸節(jié)，得到了平面，在中位數(shù)如圖 7 交叉口親鏗乴平面離上課形式由10mm架平面的中位數(shù)雙方毫米的距離如圖 8 。 表1 雙包絡(luò)蝸輪蝸桿和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié) 設(shè)計(jì)參數(shù) 數(shù)值 模數(shù) 蝸桿開始 蝸輪齒數(shù) 壓力角 齒高 蝸桿喉部直徑 蝸桿喉部參考直徑 蝸桿喉部齒根直徑 偏移 齒根高 中心距 蝸桿長度 2.5mm 1 40 20度 1.9635mm 47.5mm 42.5mm 36.5mm 1 1.2 71.25mm 39.9mm 圖 6 蝸桿軸向部分。 它被看作從圖。第7軸的蝸桿病毒不同路段的中位數(shù)在齒輪平面交叉路口配置文件合并成一個(gè)配置文件。這給人的推論，在平面中位數(shù)存在直線聯(lián)系，不論該蝸桿的旋轉(zhuǎn)位置。在非中位數(shù)的平面，從圖 8 相交剖面性質(zhì)和由此產(chǎn)生的齒輪齒廓，顯示的是沒有共軛行動(dòng)。這也是看到圖 8 ，該合成齒輪齒形只有結(jié)束的第一個(gè)十字路口軸向剖面生成的A-4和A4。這表明，切割到各代表年底軸向A節(jié)A-4和A4牙齒的地方。相反中位數(shù)為從平面距離相等流離失所平面，齒輪齒發(fā)現(xiàn)是一面鏡子，其他的形象。由于這些部門代表零軸向前角的滾刀齒形幾何，它會(huì)導(dǎo)致一個(gè)推論，一個(gè)最終的滾刀齒足以和齒雙方可以在兩個(gè)設(shè)置獲得 圖 7 在平面中位數(shù)（交叉口型材二次包絡(luò)蝸輪）(m = 2.5 mm, Zg = 40, Zw =1, C = 71.25 mm) 4. 蝸桿和齒輪之間的接觸 為了研究不同旋轉(zhuǎn)位置的蝸桿，被認(rèn)為是年底產(chǎn)生的軸向截面的蝸桿（A4）的一蝸輪接觸。表面坐標(biāo)式的代入的取得的蝸輪公式 6和15 為表面的右的蝸輪齒面的坐標(biāo) 如果蝸桿旋轉(zhuǎn)到某個(gè)角度，則是通過蝸輪的關(guān)系給予的旋轉(zhuǎn)角度。在的表面坐標(biāo)為與的齒輪軸參考坐標(biāo)系第A4 SG的位置由公式給出右槽側(cè)面的蝸桿公式 16 圖 8 在非中位數(shù)平面（交叉口型材二次包絡(luò)蝸輪）(m = 2.5 mm, Zg = 40, Zw =1, C = 71.25 mm,) 圖。 9。二次包絡(luò)之間的接觸和蝸輪蝸桿。 表面坐標(biāo)中的齒輪蝸輪參考坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)的SG的位置由公式給公式 16 這是很容易發(fā)現(xiàn)如果和，公式 16和 17 是相同的。的價(jià)值假設(shè)內(nèi)齒輪面的寬度值。這意味著，任何價(jià)值范圍內(nèi)的，這種聯(lián)系是掃對(duì)蝸輪右翼間歇性接觸由最終存在蝸桿軸向第A4。除此之外，在接觸中位數(shù)一直存在，不論平面旋轉(zhuǎn)角度.在，接觸只是在牙齒中位數(shù)在從事。隨著面對(duì)60寬角度，任何其他值負(fù)30度和30度之間的一個(gè)間歇性接觸線開始從齒面寬度的頂部和掃面寬度和消失。由于左翼軸節(jié)與的生成的蝸輪，類似的間歇性接觸左翼A-4存在于側(cè)翼留在這個(gè)位置的蝸輪齒。圖 9顯示了聯(lián)系，取得平面的中位數(shù)與端線和蝸桿軸向第A4間歇聯(lián)系和之間。對(duì)于任何值比或者的外，對(duì)公式 16 和 17 不相符的變量A和B在這些方程不同的價(jià)值觀。這表明，沒有任何存在的間歇性接觸或者的之間的盡頭地點(diǎn)的其它地點(diǎn)。因此，對(duì)于一個(gè)60面寬度角，存在間歇性接觸為60度年底板塊僅剩余300度因此并不存在任何間歇接觸。 5. 加工蝸桿和蝸輪 為了驗(yàn)證理論鏗乶鐘聲，在二次包絡(luò)型蝸桿是在德國進(jìn)行鈥楽TAEHLY齒輪滾刀冰與梯形成形工具機(jī)加工。由于進(jìn)行了模擬研究，采用了4雙包絡(luò)蝸桿，（9個(gè)切削刃滾刀）顯示結(jié)束和一個(gè)確定蝸輪表面，切割邊緣放置在一個(gè)和位置必須出示蝸輪表面。因此，代表結(jié)束的滾刀齒用于蝸輪加工。 圖 10A 條顯示了刀柄與形成包括40度的加工組裝蝸桿工具在滾齒機(jī)齒輪。該蝸桿是空白舉行的滾刀主軸和刀柄在主軸展開工作。選擇合適的換檔，以確保運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系和工作滾刀主軸的基礎(chǔ)上，在蝸輪齒數(shù)目。蝸桿病毒正逐步由徑向飼料加工只。圖 10B 條設(shè)立表明在滾齒機(jī)加工蝸桿的加工 a 裝配工具 b 機(jī)設(shè)置 圖 10加工二次包絡(luò)蝸輪蝸桿集。 交配蝸輪與49度工具加工夾角，它代表蝸桿齒角度。圖11A條顯示刀具工具在刀柄組裝。在這種情況下，在滾刀主軸刀柄設(shè)置切圓齒輪軸的距離，以便在平面上的中位數(shù)牙邊代表著一個(gè)結(jié)束滾刀齒。一鏗俛的蝸輪加工NK細(xì)胞是在這方面與全面深入的徑向進(jìn)給條件。然后，蝸輪是倒并鎖定在加工工具和加工蝸輪齒的差距在比賽中位數(shù)平面全部深度。該工具是在徑向方向收回回到初始位置，并進(jìn)行加工，以減少其他鏗俛齒輪齒NK細(xì)胞。圖 11B條顯示了交配蝸輪加工的滾齒與鏗倅機(jī)床齒輪。這也是證明了二次包絡(luò)蝸輪可以用單鏗倅工具加工從而消除了對(duì)幾何形狀復(fù)雜的齒輪滾刀的需要。 A B 圖 11加工蝸桿雙包絡(luò)蝸輪齒輪組 圖 12 連接方式,測驗(yàn) 6 結(jié)論 齒輪齒一代進(jìn)行幾何仿真揭示了這個(gè)齒輪的接觸，這只是建立在平面中位數(shù)。作者：蝸桿軸向不同路段相交剖面性質(zhì)表明，有沒有把平面共軛行動(dòng)中位數(shù)。另外，還發(fā)現(xiàn)了仿真研究，從飛行工具可用于生成蝸輪。它也表明了加工的二次包絡(luò)蝸輪蝸桿交配，一個(gè)單一的飛行工具可用于生成蝸輪從而省去了復(fù)雜的滾刀的需要。理論研究結(jié)果表明，間歇性接觸在極端的蝸桿結(jié)束了角旋轉(zhuǎn)等于部分路段存在面對(duì)齒輪寬度角。這種間歇性的接觸并沒有出現(xiàn)在對(duì)樣品的加工由于在匹配的飛行工具尖端的蝸輪蝸桿滾位置端面困難集會(huì)。 參考資料 附錄2 英文原文 36