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直廓環(huán)面蝸桿副理論接觸線研究
河南理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 尤其 王小林 2015/10/27 3:08:42
摘 要：本文對(duì)直廓環(huán)面蝸桿副中蝸輪的理論接觸線進(jìn)行了研究，特別對(duì)蝸輪中央棱線附近區(qū)域的接觸線分布規(guī)律進(jìn)行了重點(diǎn)分析，通過理論推導(dǎo)首次找到了蝸桿后半段與蝸輪右側(cè)齒面的接觸線，證明了蝸輪中央棱線右側(cè)存在理論接觸線，蝸輪理論接觸線都與中央棱線有兩個(gè)交點(diǎn)，理論上蝸桿全齒面均參與接觸。
關(guān)鍵詞：直廓環(huán)面蝸桿； 接觸線； 規(guī)律
Study on theoretical contact line of Hindley worm drive
YOU Qi 1 WANG Xiao-lin2
（1.School of Mechanical Engineering, Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454003，China；2.School of Mechanical Engineering, Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454003，China）
Abstract: In this paper, the theoretical contact lines of worm-gear of Hindley worm drive is studied, especially including the contact lines of the zone near the middle ridge line of the worm-gear. The contact lines of the latter half of the worm surface as well as the right part of the worm-gear surface are founded by mean of theoretical analysised. It is demonstrated that the existence of the theoretical contact line at the right of the middle ridge line of the worm-gear surface and the contact lines of the worm-gear and the middle ridge line of the worm-gear has two intersection points, the whole worm surface is meshed with the worm-gear theoretically.
Keywords: Hindley worm; contact line; discipline
1 引言
直廓環(huán)面蝸桿傳動(dòng)是一種優(yōu)良的傳動(dòng)形式，具有傳動(dòng)性能好，承載能力大和壽命長等優(yōu)點(diǎn)[1]。蝸輪與蝸桿的齒形結(jié)構(gòu)是相互包圍的雙包圍結(jié)構(gòu)，多個(gè)齒同時(shí)參與嚙合，每對(duì)齒面都有兩對(duì)接觸線，使承載能力顯著提高[2]。直廓環(huán)面蝸桿是由直線刀刃車刀加工成的環(huán)面蝸桿，其軸向截面齒廓由直線線段組成，即在主剖面內(nèi)蝸桿和蝸輪具有直線齒廓，故稱為直廓環(huán)面蝸桿，國外通常稱這種蝸桿傳動(dòng)為亨得利蝸桿傳動(dòng)（Hindley Worm）[3]。如圖1所示。
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7 結(jié)論
（1）本文首先確定了 的求解區(qū)間，然后討論了當(dāng) 為定值時(shí) 與 的關(guān)系。在保證 大于零的條件下，討論了 與 的關(guān)系并正確的選擇了 ，重點(diǎn)分析了當(dāng) 這部分的特殊情況，得出了 以后的蝸輪齒面接觸線分為兩部分這一重要結(jié)論。這是通過理論推導(dǎo)首次找到了蝸桿后半段與蝸輪右側(cè)齒面的接觸線，證明了蝸輪中央棱線右側(cè)存在理論接觸線，理論上蝸桿副全齒面均參與接觸。
（2）根據(jù)蝸桿與蝸輪瞬時(shí)接觸線方程編寫MATLAB程序，代入相關(guān)參數(shù)且限定刀刃行程 [110mm,140mm]，繪制出了蝸輪齒面上理論接觸線分布圖，總結(jié)了理論接觸線的分布規(guī)律和特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了接觸線的可視化，直觀的展示了理論接觸線分布規(guī)律。
參考文獻(xiàn)
[1] 張曉明. 加工直廓環(huán)面蝸桿的切刀盤的設(shè)計(jì)[J]. 工具技術(shù),2013(47):52~53.
[2] 王小林,張躍敏,謝剛. 修正型斜平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副接觸線蛻變型式的研究[J]. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,29(03):365~369.
[3] 胡來瑢. 空間嚙合原理及應(yīng)用(下冊(cè))[M]. 煤炭工業(yè)出版社,1986.
[4] 郝曉茹. 對(duì)稱修形平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副接觸型式研究[D]. 河南理工大學(xué)（未完，下一頁）
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