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平面二次包络环面蜗杆传动设计与评价研究

本文以平面二次包络环面蜗杆传动产品的设计理论研究、参数化设计系统开发、产品生命周期内整体环境影响评价分析和环境影响评价系统开发等为研究目标,主要完成了以下工作。 首先论述了生命周期评价的内涵及其基本框架模型,对平面二次包络环面蜗杆传动和生命周期评价领域的国内外研究成果及其存在的问题进行了分析和探讨。 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空间啮合坐标系统,推导了平面二次包络环面蜗杆传动的啮合方程、齿面方程、根切线方程及接触线方程等。 开发了平面二次包络环面蜗杆传动产品的参数化设计系统。结合平面二次包络环面蜗杆传动的设计实例,分析了设计参数对传动啮合性能的影响,完成了传动参数的优化,实现了传动的三维参数化设计。 在对平面二次包络环面蜗杆副生产工艺分析和研究的基础上,从生命周期评价的全过程着眼,分析了平面二次包络环面蜗杆副的生产工艺中的环境影响因子,确定了包括各种原料获取、燃料生产以及能源生产中的大量的相关数据清单。  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

昆明理工大学
昆明理工大学

平面二次包络环面蜗杆传动的运动分析与模糊优化研究

本文以平面二次包络环面蜗杆传动为主要研究对象,建立了平面二次包络环面蜗杆传动的运动学分析模型,分析了平面二次包络环面蜗杆传动啮合点的运动状态、啮合点各方向的速度、各方向上啮合力的分力。并应用Matlab语言编制了对啮合点的运动轨迹程序,啮合点各分力和运动速度的变化规律曲线程序。应用solidege三维实体造型软件,进行平面二次包络环面蜗杆传动的运动状态的动态仿真,模拟了平面二次包络环面蜗杆传动的运动状态,再现了蜗杆啮合的运动状态的仿真。应用模糊数学理论和方法,结合机械优化设计方法,建立了机械结构模糊优化设计的数学模型。采用Visual Basic(6.0)语言,编制了以传动效率最高、空间结构尺寸最小的单目标模糊优化、以及上述两个目标的加权综合多目标的模糊优化;约束条件综合考虑蜗杆的接触强度、弯曲强度以及刚度,空间结构尺寸等,并采用斜线法对约束条件进行了模糊处理的模糊优化设计程序。该优化设计程序不仅适应于平面二次包络环面蜗杆传动的...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

郑州大学
郑州大学

基于CAD技术的锥面二次包络环面蜗杆传动设计方法研究

蜗杆传动是机械传动重要形式之一,主要用于传递空间交错轴之间的运动和动力。它具有传动比大、工作平稳、噪声低、结构紧凑等优点,因此在机床、冶金、提升设备等中得到了广泛的应用。尽管如此,蜗杆传动仍然存在效率低,易发热,蜗轮制造需要贵重的减磨性有色金属、制造成本高等突出问题,限制了其在生产实际中的进一步应用。尤其是环面蜗杆传动,由于其一些独特的啮合特性近年来成为国内外研究的热点。现代制造技术不仅要求产品有图像、图纸的表达,更需要有产品的三维模型。由于CAD技术在机械产品设计中的广泛应用,实体建模的研究也越来越引起人们的关注,实体建模是机械产品进行计算机辅助设计及虚拟设计的关键环节之一,建立的模型应力求尽可能地描述产品的所有特征。此外对重载工作条件下的蜗杆传动来讲,对其传动过程中的实际齿面接触情况作出准确的预测也是蜗杆设计和加工中的一项重要内容。有了蜗杆的三维模型,并在此基础上实现蜗轮蜗杆传动的三维接触分析对提高蜗杆副的设计质量有着重要的...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械设计》2002年02期
机械设计

平面二次包络环面蜗杆传动的CAD/CAM系统

1 引言  平面二次包络环面蜗杆传动 ,具有较高的工作效率和较长的工作寿命 ,现正广泛地使用 ,尤其是在重载领域。但由于该类型蜗杆传动的设计与制造 ,必须严格遵循其啮合理论 ,其设计与制造还没有系列化和标准化 ,所以 ,该类型蜗杆的设计与制造非常不方便 ,因此开发了该类型蜗杆传动的CAD/CAM系统。2 平面二次包络环面蜗杆传动 啮合参数优化设计2 .1 平面二次包络环面蜗杆传动啮合参数选择原则  为了获得较高的工作效率 ,平面二次包络环面蜗杆传动啮合参数的选择 ,应考虑以下几方面的影响 :(1)蜗杆应具有足够的齿顶宽度 ;(2 )蜗轮无根切 ;(3)最小的非工作齿面和最大的接触区域 ;(4)最大的包容齿数 ;(5 )足够大的润滑角 ;(6 )最大的诱导法曲率半径 ;(7)蜗杆具有足够的刚度。2 .2 平面二次包络环面蜗杆传动啮合参数优化设计的约束条件2 2 1 无根切约束条件  为了防止蜗轮发生根切 ,应满足下列方程[2 ...  (本文共2页) 阅读全文>>

西安工业大学
西安工业大学

环面蜗杆的建模与误差测量

和普通的圆柱蜗杆传动相比,平面二次包络环面蜗杆传动因其承载能力大,传动效率高,多个齿呈现双线接触,而被广泛用于各种机械的减速传动装置中。但由于平面包络环面蜗杆的齿面是复杂的空间曲面,齿面上每个点的曲率大小和法线方向都不相同,导致对其误差的检测比较复杂。目前一般都采用专用量仪来检测蜗杆误差。本文结合环面蜗杆的特殊结构和误差测量发展状况,主要研究在CNC齿轮测量机上对环面蜗杆的各项误差进行测量分析。本文是在平面二次包络环面蜗杆理论数学模型的基础上,采用CNC齿轮测量中心对环面蜗杆的各项误差进行测量,分析蜗杆喉部位置的偏移对于螺旋线误差的影响。首先,基于环面蜗杆的结构特点、加工成型原理,对建模坐标系和测量坐标系进行了统一,用两种方法建立了环面蜗杆的数学模型,并使用MATLAB软件,实现了对环面蜗杆齿面模型的求解,为误差测量提供理论依据。其次,基于平面二次包络环面蜗杆国家标准和CNC齿轮测量中心的误差测量原理,以Microsoft Vi...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

西华大学
西华大学

平面二次包络环面蜗杆专用磨床的开发

针对平面二次包络环面蜗杆的磨削加工,我们在前期开发了一台两联动的平面二次包络环面蜗杆数控磨床,由于它是在Y7520W螺纹磨床上改造而成,因而具有结构庞大、刚性差、加工精度不易保证和操作不太方便的不足。在此基础上提出了一种四轴四联动的全新加工工艺方案。从理论上对这种新工艺进行了论证和分析,证明了采用虚拟中心方法四轴联动时,砂轮工作面完成蜗杆啮合面的磨削在本质上与平面二次包络环面蜗杆磨削理论的一致性。新工艺的优越性以及可行性。于是又用CDK6150数控车床改造成功了一台四轴四联动平面二次包络环面蜗杆数控磨床。通过对前期工作的总结和分析,需要进一步的进行改进和探讨。数控磨床是一个复杂而又统一的整体,影响数控磨床的加工精度的因素是多方面的,它包括磨床本身的刚度、整体精度、部件精度及数控系统、伺服系统精度,同时还与伺服进给系统的负载等因素有关。由于前期开发的数控磨床是在车床的基础上改制而成,存在着固有的不足。结合前期开发的磨床在使用过程中...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>