无侧隙双滚柱包络环面蜗杆传动的研究论文

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1、无侧隙双滚柱包络环面蜗杆传动的研究论文无侧隙双滚柱包络环面蜗杆传动的研究摘要为解决当前机械传动领域中普通蜗杆传动因存在齿侧间隙带来的反向死区等难题，就研究出一种新型的无侧隙蜗杆传动形式——双滚子包络环面蜗杆传动。双滚子包络环面蜗杆传动的性能试验是检验其理论正确性和样机实用性的有效方法。本文以该新型传动的一种特例——无侧隙双滚柱包络环面蜗杆传动为研究对象，对其工作原理、三维实体建模、有限元模态分析、性能试验展开研究。主要研究内容如下：根据包络环面蜗杆副的几何参数，通过MATLAB工程计算软件，得出了蜗杆的几何特性，并在Pro/

2、E中建立了蜗杆的三维实体模型。根据双滚柱蜗轮副的结构设计，应用Pro/E三维设计软件，完成了蜗轮及减速器箱体的三维实体建模，并依据蜗杆减速器的装配图进行了虚拟装配。应用ANSYS与Pro/E之间的接口，将在Pro/E中生成的三维实体模型导入ANSYS中，建立了无侧隙双滚柱包络环面蜗杆传动副及减速器箱体的有限元模型，并对其进行模态分析，得出了蜗杆、蜗轮及减速器箱体的固有频率和前10阶振型。阐述了无侧隙双滚柱包络环面蜗杆减速器性能测试系统设计方案以及各性能参数的测试原理，并完成相关仪器设备的选型。最后，对无侧隙双滚柱包络环面蜗杆

3、减速器进行传动试验，测试其各项性能参数，并对实验结果进行处理和分析，对减速器的性能进行了评估，提出了改进和优化措施。关键词：无侧隙；包络环面蜗杆；有限元；模态分析；传动试验无侧隙双滚柱包络环面蜗杆传动的研究AbstractBasedontheanalysisandresearchofvariouswormdrive,anewkindofnon-backlashwormgearsets,nameddouble-rollerenvelopinghourglasswormdrive.Itisappliedtotheresoluti

4、onofproblemwhichexistsinwormdrivewithreversaldead-zoneinnowmechanicaltransmissionfield.Theperformancetestofdouble-rollerenvelopinghourglasswormdriveisaneffectivemethodfortestingtheoryaccuracyandprototypepracticabilityofthisnewwormdrive.Non-backlashdouble-rollerenve

5、lopinghourglasswormdriveisakindofspecialformofthenewworm-drive,it’sworkingprinciple,three-dimensionalentitymodeling,finiteelementmodalanalysisandperformancetestofwormreducerareinvestigatedinthispaper.Thecontentofthisresearchisasfollows:Accordingtogeometryparameters

6、designoftheenvelopinghourglassworm,geometryfeaturesofthewormisobtainedinMATLABwhichisapowerfulmathematicalsoftwareandthesolidmodelofthewormisestablishedinPro/E.Referringtothestructuraldesignofthedouble-rollerwormgear,thesolidmodelofthewormwheelandthereducerboxarebu

7、iltandthemachineassemblyisdoneaccordingtoassemblydrawingofthewormreducerbyapplyingthethree-dimensionaldesignsoftwarePro/E.ThroughtheinterfacebetweenAnsysandPro/E,thegeometricmodelsbuiltinPro/EareimportedintoAnsys,andthefiniteelementmodelofthewormpairandthereducerbo

8、xisestablished.Modalanalysisiscarriedoutandthenaturalfrequencyandthefirst10stepvibrationmodeoftheworm,thewheelandthereducerboxareobtained.Thetest