环面蜗杆修形

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环面蜗杆修形
环面蜗杆传动—— 一种神奇的蜗杆传动,被誉为蜗杆传动的皇冠。它具有的承载能力大、传动效率高、使用寿命长的优点,彻底扭转了认为蜗杆副“能力小、效率低、寿命短”的陈旧观念。从它诞生的那一天起,就成为引人瞩目的新星
什么是环面蜗杆?它与普通蜗杆有什么区别?从外形上看,普通圆柱蜗杆呈圆柱状,环面蜗杆呈中间小、两端大的马鞍状。从啮合关系来看,普通圆柱蜗杆副象齿条与齿轮的啮合。环面蜗杆的齿却是沿着蜗轮的节圆“包围”着蜗轮。从成形运动原理来看,圆柱蜗杆的包络母元素(直线、曲线或曲面)作平行于蜗杆中心线的直线运动;环面蜗杆母元素的运动轨迹则是一个圆弧。因此,圆柱蜗杆的节圆面是一个圆柱面,环面蜗杆的节圆面是一个圆环面的一部分。本文所说的环面蜗杆除特指外,包含了所有的环面蜗杆。
修型是改善和提高环面蜗杆性能的关键技术,现在使用中,没有不修型的环面蜗杆。原有的“修形”理论主要通过实践和试验总结而得到,随着环面蜗杆制造技术的不断进步,新的环面蜗杆不断地出现,使得原有的“修形”理论已经不能适应环面蜗杆技术的发展。主要表现在:
(1)不能正确解释环面蜗杆修型的本质,没有摆脱渐开线齿轮修形的束缚,没有认识到环面蜗杆相对运动方向齿形的重要性,不利于环面蜗杆啮合性能和制造质量的提高。
(2)修型原理没有解决,如何修型的问题就没有解决。现有的环面蜗杆为什么性能好,怎样做才能达到最好?环面蜗杆的优化设计没有方向。正因为如此,平面包络环面蜗杆诞生30多年了,直到本项目之前,其几何参数的系列化和标准化还没有完成。
(3)以往的研究多集中在成形原理和典型传动层面,在修型传动的应用方面的成果有限。甚至在有的环面蜗杆上盲目采用“修形”,带来了灾难性的后果。
(4)没有将环面蜗杆作为一个整体来研究,各种不同的环面蜗杆自成体系,没有相互之间的联系。在研究中,还没有总体的理论指导,基本上是“打哪儿,是哪儿”,不利于新型环面蜗杆的开发。
著名学者董学朱教授也认为:“对直廓环面蜗杆副的修形已有许多研究,并且提出了各种不同的修形方法,但这些方法多以试验研究为基础,传动类型的概念模糊;修形参数的选择也往往缺乏科学根据。总之,修形机理尚不清楚。”
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