基于Matlab的双导程ZN蜗杆建模及其接触线特性分析.pdf

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1、第2期组合机床与自动化加工技术NO．22014年2月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2014文章编号：1001—2265(2014)02—0057—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．02．015基于Matlab的双导程ZN蜗杆建模及其接触线特性分析水马东，黄筱调，于春建(南京工业大学机械与动力工程学院，南京210009)摘要：蜗杆副建模及其接触线特性分析对于蜗杆副传动研究具有重要意义。首先，以齿轮空间啮合原理为基础，通过Mat

2、lab软件编程建立双导程ZN蜗杆的齿面数学模型，通过数值计算方法，求解其接触线方程。然后，分析了双导程ZN蜗杆的模数，压力角，齿厚增量系数的数值变化对其接触线形态的影响。最后总结所得规律，合理的选择蜗杆参数，增大参与蜗杆副啮合的接触线长度，从而降低齿面载荷，减小磨损，提高蜗杆副的精度保持性，为双导程ZN蜗杆的强度、承载能力以及润滑磨损分析计算奠定基础。关键词：双导程；法向直廓蜗杆；精度保持性中图分类号：TH16；TG65文献标识码：ASolid-modelingofDoublePitchZN-typeWormGears&theAnal

3、ysisofContactLine’SNatureBasedonMatlabMADong，HUANGXiao-diao，YUChun-jian(SchoolofMechanicalandPowerEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Naming210009，China)Abstract：Solid—modelingofdoublepitchZN-typewormgearsandtheanalysisofcontactline’Snatureisimportantforwormgearin

4、gstudy．Firstly，themathematicalmodelofdoublepitchZN—typewormisestab—lishedthroughtheMatlabprogrammingbasedonthemeshingtheory．Andthendeducesthemathematicale—quationsofthecontactline．Secondly，analysistheofthedoublepitchZN·typeWOrmmodule，pressurean—gle，tooththicknessincreme

5、ntcoeficientchangesinvalueofthecontactlineshape．Finally，accordingtothelaws，thewormparametersareselectedreasonabletoincreasethelengthofcontactline，therebyreduc—ingtoothsurfaceloadandsurfaceweartoimprovetheprecisionpreserveofwormgear．Laythefoundationfortheanalysisofs~engt

6、h，bearingcapacity，lubricationofdoublepitchZN—typeworm．Keywords：doublepitch，ZN-typeworm，precisionpreserve将数值分析、三维仿真以及有限元分析集合在一起的0引言蜗杆传动设计方法，以获得最佳的设计参数，但忽略了近几年，随着机床行业的发展，机床部件的传动精其他因素对传动精度的影响。文献[4]则利用Solid-度越来越高，传动功率范围越来越大，要求机床关键传works建立了蜗轮蜗杆传动副的三维实体模型，然后利动部件在工作过程中传动平稳无振动，

7、无正反转冲击。用多体动力学软件对蜗轮副啮合过程进行了运动仿真与普通圆柱蜗杆相比较，双导程蜗杆左右侧齿面具有分析，并在此基础上分析了不同装配误差条件下各个不同的导程，而同侧的导程相等，由于其结构的特殊装配误差对蜗轮副啮合侧隙影响规律，分析过程中忽性，可以借助调节蜗杆的轴向移动消除侧隙，提高正反略了几何误差等不确定因素的影响。文献[5]针对双转的运动精度。导程ZN蜗杆加工，以蜗杆修缘齿形的成形磨削为目1989年，吴鸿业⋯等人已经通过数值计算方法对标，对成形砂轮进行计算、修整和蜗杆磨削，磨削蜗杆圆柱蜗杆副啮合进行求解，该方法求解速度快，求解

8、精的修缘量满足预期要求。但磨床砂轮主轴径向跳动和度高，适合通用性计算，并在此基础上开发了圆柱蜗杆安装误差使得齿形倾斜偏差较大。副通用计算软件。文献[2-3]从蜗杆副传动设计方面，收稿日期：2013—06—03基金项目：2