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《基于UG的新型環(huán)面蝸桿副的加工仿真.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造第12期l28MachineryDesign&Manufacture2011年l2月文章編號(hào):1001—3997(2011)12—0128—02基于UG的新型環(huán)面蝸桿副的加工仿真術(shù)張燕王君澤陳厚軍(南通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,南通226019)UG-basedmachiningsimulationofnovel-typeenvelopingwormpairZHANGYan,WANGJun-ze,CHENHou-jun(SchoolofMechanicalEngineering,NantongUniver
2、sity,Nantong226019,China)£、”^"H、量斤t^§§N"、..、e—鼻,、./H一e圳斤慚、ll,"、.卅"’、.【摘要】新型環(huán)面蝸桿副是一種含球面嚙合件的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),由三體(蝸桿、鋼球和蝸輪)構(gòu)成,其將傳i統(tǒng)的滑動(dòng)副變?yōu)闈L動(dòng)副,提高了傳動(dòng)效率,并通過失配共軛(點(diǎn)嚙合化)技術(shù)提高了傳動(dòng)副對(duì)各類誤差的適《應(yīng)性。在環(huán)面蝸桿副結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上,基于蝸桿廓面準(zhǔn)線分析了廓面的幾何學(xué)性質(zhì),并以準(zhǔn)線為依據(jù)確{定出成形法加工蝸桿廓面時(shí)的刀位規(guī)劃方法;在uG平臺(tái)的基礎(chǔ)上構(gòu)造出蝸桿的數(shù)字模型,以規(guī)劃刀位進(jìn)i行
3、了加工仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,提出的刀位規(guī)劃方法可行,能夠保證高精度的蝸桿廓面?!蛾P(guān)鍵詞:環(huán)面蝸桿;刀位規(guī)劃;仿真{【Abstract】Thenovel-typeenvelopingwormpairwithsphericalmeshingelementsismadeupofthree:parts(worm,steelball,andwormgear).Itsdriveefficiencyisimprovedbychangingtraditionalslidingpairinto《Ⅱrollingpairandada
4、ptabilityisimprovedbytheapplyingofmismatchedtechnology(Le.thepointcontact).{Basedonthestructuretheoryofthewormpairandthedirectrixofthewormpaircontoursurface,thegeomet-2ricpropertiesofwormSl~rfaceareparticularlyanalyzecLInaddition口tool-pathplanning,basedonthe
5、direc-《trix,ispresentedformanufacturingthesurfacebytheformingmethod.OnUGplatform,£emathematicmodel{ofwormsurfaceisestablishedandnmachiningsimulationofwormnumericalmodelisoperatedTheresultishowsthatthetool-pathplanningmethodisfeasibletoobtainthewormsurfacewit
6、hhigh-precisior~{Keywords:Toroidalworm;Tool-pathplanning;Simulation!中圖分類號(hào):THl6,TH132.44文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A1引言劃及數(shù)控加工仿真,保證了蝸桿較高的制造和安裝精度。在新型環(huán)面蝸桿副基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,將重點(diǎn)分析環(huán)面蝸桿蝸桿傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金和儀器儀表等領(lǐng)域,由于形成的幾何學(xué)性質(zhì),通過UGCAD模塊對(duì)其進(jìn)行精確的數(shù)字建模;以廓原理的局限性,傳統(tǒng)的蝸桿暑稽傳動(dòng)效率低和適應(yīng)性差等觀點(diǎn),面準(zhǔn)線為依據(jù)來規(guī)劃加工廓面的刀位,并對(duì)加工過程進(jìn)行
7、仿真。也存在著加工上的復(fù)雜I生。一些科研^員在文獻(xiàn)呻提出球面包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng),構(gòu)思利用布置在蝸輪周向上可活動(dòng)的鋼球與蝸桿嚙合,2環(huán)面蝸桿副的基本結(jié)構(gòu)將滑動(dòng)摩擦副變?yōu)闈L動(dòng)摩擦副來提高效率。但是,蝸輪被謝十為軸向可分離的兩部分,而用于布置鋼球的球窩也被—分為二,為保證鋼球與球窩之間的良好嚙合,就需要很高的加工精度和裝配精度;此外,鋼球大部分處在蝸輪的球窩之中,與蝸桿嚙合的部分較小,這就使作用在蝸桿上的壓力角偏小,導(dǎo)致承載能力弱。出于降低傳動(dòng)對(duì)各類誤差的敏度以及提高承載能力的考慮,文獻(xiàn)121提出了一種新型的環(huán)面一蝸桿
8、副,具體的方法就是對(duì)蝸桿廓面和蝸輪球窩面分別進(jìn)行點(diǎn)嚙合化(失配共軛)處理,提高適應(yīng)I生;通過整體式蝸輪來保證球窩的完整圖1環(huán)面蝸桿副圖2蝸桿廓面的法向截形性,并在數(shù)控n盯:中心以分度加工方法來保證球窩的高精度;在嚙合新型環(huán)面蝸桿副主要由蝸桿、鋼球、蝸輪三部分構(gòu)成,并在三區(qū)外通過保持架來約束鋼球,使其不易從蝸輪上脫落,而在嚙合區(qū)內(nèi)者之間形成兩對(duì)滾動(dòng)副,如圖1所示。鋼球的一半置于蝸輪中,與