【正文】 一個(gè)右手單啟動(dòng) 蝸桿 被認(rèn)為是這項(xiàng)研究。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)。 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]。如果沒有一個(gè)切向進(jìn)給，只是表現(xiàn)形式飛刀切割。 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。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。 本次設(shè)計(jì)是在尊敬的 周后明 教授的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，導(dǎo)師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高度的責(zé)任心以及嚴(yán)于律己、待人誠懇的思想品德深深的影響著我，這不僅使我順利完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)，而且也將成為使我受益終生的寶貴財(cái)富。 (1) 基于商品化三維實(shí)體造型系統(tǒng)的平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸輪副三維造型研究。 27 結(jié)論與展望 本設(shè)計(jì)是使用平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)臺(tái)，其中減速器高速級(jí)是使用直齒輪，其傳動(dòng)比是 1:，低速級(jí)是平面二包蝸桿副，其傳動(dòng)比是 1:63，這樣設(shè)計(jì)的減速器在保證了其傳動(dòng)效率的同時(shí)也保證了結(jié)構(gòu)緊湊的設(shè)計(jì)方法。 ? ?2 2 2 9 9 9 9 6 5 . 6 6 3 1 0 0 . 8 3 9 2 1 1 07 1 0 0 8 5pPT M P ak ld???? ? ? ? ??? 可見鍵連接強(qiáng)度合格。鍵的工作長度4 0 8 3 2l L b m m m m? ? ? ? ?，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 0 .5 0 .5 7 3 .5k h m m m m? ? ? ?。 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由 表 鍵連接的許用擠壓應(yīng)力、許用壓力 查得許用擠壓應(yīng)力 ? ? 1 0 0 ~ 1 2 0P M P a? ? ，取其平均值， ? ? 110P MPa? ? 。驗(yàn)算如下： 5) 相對(duì)軸向載荷對(duì)應(yīng) 的 X值與 Y值。驗(yàn)算如下： 1) 球相對(duì)軸向載荷對(duì)應(yīng)的 e值與 Y 值。 軸承的選擇（要求壽命 5000h） 此軸上齒輪分度圓直徑 1 50d mm? 軸圓周力 112 2 2 5 5 1 9 . 7 2 2 1 0 2 0 . 7 8 950t TF N Nd ?? ? ? 1 33m i n 013 . 9 9 2 31 0 0 1 3 . 8 7 71494Pd A m m m mn? ? ? ? 23 軸徑向力 ta n ta n 20xx 20 .78 9 37 37c os c os 0nrtF F N N?? ?? ? ? ?? 軸軸向力 ta n 10 20 .7 89 ta n 0 0atF F N N?? ? ? ? ? 按國標(biāo)（ GB/T 2761994）試選深溝球軸承 6005 軸承， 0 5850CN? ，基本額定靜載荷 10000CN? 。 2) 設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力 ，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的成績）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 mm? ，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑1 49 .263 1d mm? ，算出小齒輪齒數(shù) 2 2. 85 7 20 57 .1 4z ? ? ?，取 2 57z ? 。 由 12bh?， ? ? 查圖 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù) FK? 得 ? ? 。 ④ 由表 彈性影響系數(shù) EZ 查得材料的彈性影響 系數(shù) MPa? 。如需要完整說明書和設(shè)計(jì)圖紙等 .請(qǐng)聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯 第四章 直齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 已知輸入功率： 1 kW? 小齒輪轉(zhuǎn)速： 1 1494 / minnr? 齒數(shù)比： ? 由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，每天工作 8h， 15年（ 300天） 啟動(dòng)頻繁，輕度沖擊，轉(zhuǎn)向變化 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1) 按圖所示的方案，選用直尺圓柱齒輪傳動(dòng)。根據(jù)客戶要求，可以在原廠專業(yè)裝配精密減速器，達(dá)到小于 1 弧分的回差精度。 ㎡ 104] [gf 節(jié)省能量 平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器具有效率高、節(jié)能等特點(diǎn)，尤其在長期運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)特別顯著。由于接觸線和相對(duì)滑移速度方向之間有很大的角度 (滑動(dòng)角 )，并且沿滑動(dòng)的方向相對(duì)曲率半徑大，導(dǎo)致齒面間良好的潤滑條件是高效率的主要原因，效率最高可達(dá) 95%。 圖 21 傳動(dòng)原理示意圖 主要特點(diǎn) 承載能力大 與同規(guī)格的圓柱蝸桿相比，承載能力提高 3～ 5倍。 6) 噪聲低 :減速機(jī)主要零部件都經(jīng)過精密加工，并通過組裝和測(cè)試，因而減速機(jī)噪聲較低。容易實(shí)現(xiàn)各機(jī)型間組合聯(lián)接。 5) 核心單元模塊化，維護(hù)方便。采用嚙合效率高的內(nèi)嚙和齒輪副的力分流結(jié)構(gòu)，通過高載能力滾動(dòng)星輪連續(xù)純滾動(dòng)地傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，因而具有效率高的優(yōu)點(diǎn)， HJ 單機(jī)效率可達(dá) 95%以上， HN 型效率可達(dá) 93%， HH 兩級(jí) 串聯(lián)效率可達(dá) 90%。三級(jí) :315(軟齒面 )、 180(硬齒面 )。精度愈高潤滑愈好，效率愈高 。由于制造安裝誤差與運(yùn)行過程中的磨損等原因，蝸輪副常常出現(xiàn)各種故障。平面二包環(huán)面蝸桿傳動(dòng)過程中油腔的形狀、位 9 置、大小變化規(guī)律對(duì)嚙合性能有極大地影響。先進(jìn)行仿真切削，然后生產(chǎn)加工，因?yàn)槔脭?shù)控車床可 以動(dòng)態(tài)控制走刀，從而可以加工出最均勻的余量，減少隨后的磨削加工量。平面二包的強(qiáng)度分析，有限元分析，跑合過程研究等還很不完善。大慶石油學(xué)院魏學(xué)海、姚立綱等對(duì)蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行了研究，并研制了平面二包的 CADPCAM 系統(tǒng)，包括嚙合特性分析、優(yōu)化和基本參數(shù)計(jì)算模塊以及強(qiáng)度設(shè)計(jì)、加工平面二包的繪圖模塊，可參數(shù)化生成平面二包的各種二維機(jī)械零件圖和裝配圖。 1997 年賀惠農(nóng)等運(yùn)用等效模擬的方法對(duì)平面二包的潤滑機(jī)理進(jìn)行了研究，得出了有益的結(jié)論。平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的初期嚙合理論研究的主要成員有 :北京鋼鐵學(xué)院沈蘊(yùn)方領(lǐng)導(dǎo)的蝸桿傳動(dòng)科研組，南開大學(xué)數(shù)學(xué)家吳大任教授的齒輪嚙合理論研究組以及重慶大學(xué)等。 表 13 公稱傳動(dòng)比 i 第一系列 10 16 20 25 40 50 63 第二系列 14 18 28 45 56 7 平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)在我國受到各方面的重視，其研究基本上以三條相對(duì)獨(dú)立的主線展開。 國內(nèi)主要的平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的產(chǎn)品 河北吳橋鑫紀(jì)源減速機(jī)有限公司 生產(chǎn)的 PWU 平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速機(jī) ： 圖 11 PWU 平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速機(jī) PWU 型平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器（ GB/T16449— 1996） 其蝸齒面是以一個(gè)平面為母面，通過相對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)，包絡(luò)出環(huán)面蝸桿的齒面，再以蝸桿的齒面為母線，通過相對(duì)運(yùn)動(dòng)包絡(luò)出蝸輪的齒面，稱為平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副。 1969 年日本石川昌一獲得了平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的專利，專利介紹的內(nèi)容是指這種蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)。因此，在整 個(gè)冶金工業(yè)、造船工業(yè)、石油、化工機(jī)械、通用機(jī)械、輕工機(jī)械、兵器工業(yè)、建筑機(jī)械等都有很高的聲譽(yù)。 平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)（簡(jiǎn)稱平面二包）是我 1970 年代首創(chuàng)的一種新型機(jī)械傳動(dòng)形式。 plane double enveloping worm gear。 processing range 3 第一章 引言 設(shè)計(jì)的目的、意義及技術(shù)要求 我湘潭大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院近期購買 的一臺(tái)國產(chǎn) 4軸 4聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床，配置的作為機(jī)床第 4軸的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)就是 TK13 系列中的 TK13250 型號(hào)。它是在美國“ Cone”蝸桿（俗稱球面蝸桿）和日本東京工業(yè)大學(xué)“斜平面蝸輪”的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。 但由于其成形過程為二次包絡(luò)，使其嚙合性能分析困難，加工工藝復(fù)雜，成本高，從而阻礙了大面積推廣應(yīng)用。其蝸輪可以用展成法加工，生產(chǎn)效率提高了，承載能力、傳動(dòng)效率也有明顯 地增長。包括 PWU、 PWO、 PWS 型三種型 5 式，適用于冶金、礦山、起重、運(yùn)輸、石油、化工、建筑等行業(yè)機(jī)械設(shè)備的減速傳動(dòng)。 1) 基于方程的嚙合理論研究 我國關(guān)于平面二包的嚙合理論研究以空間微分幾何為工具，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)法、相似微分法等方法對(duì)其進(jìn)行了廣泛研究，主要包括 :接觸線與根切分析 。他們的研究為生產(chǎn)實(shí)踐以及以后的理論研究奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐人們發(fā)現(xiàn) :利用對(duì)偶范成法加工出的蝸輪副的性能通過修形可以得到大大 改善，許馮平等對(duì)此進(jìn)行了分析。 1992 年上海水工機(jī)械廠在 PC 機(jī)上開發(fā)了平 8 面二包 CAD 軟件包， 包括畫一次包絡(luò)過程母平面上的接觸線及一界曲線模塊、畫蝸桿齒面的非工作區(qū)判別線及根切判別線模塊、蝸桿軸間齒厚計(jì)算模塊、計(jì)算平面二包綜合曲率模塊、幾何尺寸計(jì)算模塊等。由于缺乏強(qiáng)大的三維建模環(huán)境工具。 4) 修形問題。通過蝸輪副的三維實(shí)體模型嚙合的動(dòng)態(tài)仿真，可以十分直觀地從計(jì)算機(jī)屏幕上觀察油腔形狀及接觸線的變化規(guī)律，從而可以優(yōu)選參數(shù)，得出最合適的油膜。通過蝸輪副的實(shí)體模型可以方便地通過變化安裝參數(shù)、尺寸參數(shù)來觀察嚙合中的現(xiàn)象，從而為判斷、分析運(yùn)行故障提供依據(jù)。對(duì)中心距的敏感性小，即互換性好 。 2) 傳動(dòng)功率。 2) 承載能力高，結(jié)構(gòu)緊湊。 模塊化設(shè)計(jì)技術(shù) 模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)已成為齒輪減速器發(fā)展的一個(gè)主要方向，它旨在追求高性能的同時(shí)，盡可能減少零件及毛坯的品種規(guī)格和數(shù)量，以便于組織生產(chǎn)，形成批量，降低成本，獲得規(guī)模效益。 2) 傳動(dòng)比 :劃分細(xì)，范圍廣。 7) 效率高 :單機(jī)型效率不低于 95%。平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿由于其外廓母線決定了能多齒同時(shí)進(jìn)入嚙合 (見圖 22 a)，這樣增大了接觸面積，減少了齒面壓力，能承受大的沖擊載荷。 2) 小的嚙合摩擦系數(shù)。 由于平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副具有上述特點(diǎn)，所以它在當(dāng)今世界上應(yīng)用最普通的 5 種蝸桿傳動(dòng)中，以承載能力大、傳動(dòng)效率高、使用壽命最長而越來越得到廣大用戶的歡迎。 cm 如需特殊結(jié)構(gòu)形式的伺服電機(jī)，可以在原廠進(jìn)行定制。 2) 選用 7級(jí)精度（ GB1009520xx）。 ? ?2131 2dEtHKT u Zdu?????? ????55 411 19 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 3 . 9 9 2 4 2 . 5 5 2 1 01494PT N m N mn? ? ?? ? ? ? 19 ⑤ 由圖 調(diào)質(zhì)處理鋼的 limH? 按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim 1 600H MPa? ? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550H MPa? ? ⑥ 由式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 故載荷系數(shù)： 1 . 2 5 1 . 1 2 1 1 . 5 0 4 3 2 . 1 0 6 0A v H HK K K K K??? ? ? ? ? ? ⑥ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式得 ⑦ 計(jì)算模數(shù) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ① 由圖 齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 FE? 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限1 500FE MPa? ? ；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限 2 380FE MPa? ? ； ② 由圖 彎曲疲勞壽命系數(shù) FNK 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? ； ③ 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。驗(yàn)算如下： 1) 球相對(duì)軸向載荷對(duì)應(yīng)的 e值與 Y 值。 相對(duì)軸向載荷為03 3 0 .6 1 8 2 0 .0 5 6 5 25850aFC ??，在表中介于 ~ 之間，對(duì)應(yīng)的 e 值為 ~ ， Y值為 ~ 2) 用線性插值法求 Y值。 , ?? 6) 求當(dāng)量動(dòng)載荷 P。鍵的工作長度3 2 6 2 6l L b m m m m? ? ? ? ?，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 0 .5 0 .5 6 3k h m m m m? ? ? ?。 ? ?2 2 7 1 4 5 4 . 3 3 5 8 4 7 . 2 5 8 1 1 03 . 5 3 2 2 7pPT M P ak ld???? ? ? ? ??? 可見鍵連接強(qiáng)度合格。 4) 輸出上鍵連接的選擇 一般 8級(jí)以上精度的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。而且這樣設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)臺(tái)在分度方面精度比較高。 (2) 在三維模型基礎(chǔ)上進(jìn)行平面二包嚙合過程分析與仿真 ,進(jìn)行接觸面的型面分析 (3) 蝸桿粗切的余量均化的問題通過 建立車床加工方法的數(shù)字模型和蝸桿的三維實(shí)體模型可直接生成控制數(shù)控車床的走刀軌跡指令。從課題的選擇到完成 ， 周教授 始終 都 給予 了 我耐心細(xì)致的指導(dǎo)和不懈的支持，在此謹(jǐn)向 周 教授致以誠摯的謝意和崇高的 敬意。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。它們用于糖廠和煤礦由于高抗 齒 破損和更好的