ZC1圆弧圆柱蜗杆传动强度分析.pdf

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1、第3期组合机床与自动化加工技术No．32016年3月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueMar．2016文章编号：1001—2265(2016)03—0055—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2016．03．015ZC1圆弧圆柱蜗杆传动强度分析术靳小马，吉卫喜，(1．江南大学机械工程学院，江苏无锡214122；2．江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏无锡214122)摘要：对ZC1蜗杆传动强度进行了研究，基于啮合

2、理论、赫兹理论和ZC1圆弧圆柱蜗杆的强度解析式，并结合有限元建立了蜗杆副的接触模型，将计算得到的应力结果与解析式计算的应力进行对比。解析式算法结果略大于有限元法结果的l1．5％～15．5％，验证了有限元法的正确性，可以作为ZC1蜗杆副啮合的强度计算依据。并且研究了蜗杆啮合过程中的齿间载荷分配情况，得出第一对啮合齿的承受主要的扭矩，约占总负荷的60％～72．3％。接触应力沿蜗轮齿长方向的分布形状为U形。关键词：蜗杆传动；有限元法；强度分析；解析法中图分类号：TH166；TP132．4文献标识码：ADriveS

3、trengthAnalysisofZC1CircularCylindricalWormJINXiao—ma．JIWei—Xi(1．SchoolofMechanicalEngineering，JiangnanUniversity，WuxiJiangsu214122，China；2．JiangsuKeyLa-boratoryofAdvancedFoodManufacturingEquipmentandTechnology，WuxiJiangsu214122，China)Abstract：StrengthofZC

4、1worl13driveisstudied．Basedonmeshingtheory，hztheoryandtheintensityofZC1circularcylindrica1worm．thecontactmodelofWOrlTIpairisestablishedcombiningwiththefiniteele—ment．Thecalculatedstressresultscomparewithanalytica1calculationofstress．Analyticalalgorithmresu

5、ltsslightlybiggerthanthefiniteelementmethodofl1．5％～15．5％．ThefiniteelementmethodiSvalidatedthecorrecmessandcanbeusedasthes~engthcalculationbasisofZC1wormpairmeshing．Loaddistributiona．monggearteethhasbeenstudiedintheprocessofWOrlTIgearing，itisconcludedthatth

6、efirstpairofmes—hingteethunderthemaintorque，accountsforabout6O％一72．3％Oft0ta1load．ThedistributionofcontactstressalongthedirectionofwormgearteethshapesforU．Keywords：WOrlTIdrive；thefiniteelementmethod；strengthanalysis；analyticalmethod析，利用Pro／E建立柔轮几何模型，导入ANSYS

7、中定0引言义不同的材料属性研究其振动特性。张振军和张彦ZC1圆弧圆柱蜗杆具有轮齿弯曲强度高、承受冲钦基于有限元法对轮齿的强度计算进行解析法与数击载荷高、诱导法曲率半径较小、齿面接触应力较小、值法结果的对比。张学刚叫基于渐开线齿轮的成形传动效率高的优点』。目前，研究ZC1蜗杆传动强度原理和啮合原理，结合Matlab和Pro／E完成了渐开线的文献比较少，其承载能力校核主要参考王树人教授圆柱齿轮的精确三维模型，为后续的齿轮强度分析奠编著的《圆弧圆柱蜗杆传动》，但是介绍传动强度的篇定基础。幅小，难以满足强度设计所需

8、的参数选择。李秀珍蜗杆副在啮合的过程中最常见的失效形式以齿面将有限元法与埋丝法测试实验结合起来并得到了令人点蚀和齿根磨损最为常见。为保证蜗杆副能够在使用满意的结果，有一定的借鉴意义。马东基于齿轮空寿命内正常平稳的工作，蜗杆尤其是蜗轮齿面应有一间啮合原理，通过Matlab建立ZN蜗杆的齿面数学模定的接触疲劳强度来抵抗点蚀，同时也应具有一定的型，并分析了接触线形状的影响因素，为双导程ZN蜗齿根弯曲强度来抵抗磨损的破坏