基于UG的ZA型蜗杆相配精密蜗轮的建模

hyfjy · 发表于 2012-12-23 15:19

蜗杆一舰较容易建模，但与之相啮合的蜗轮却相当困难，别信那些研究生们的论文，他们真的建模了么，谁也没看见，更不用说用来分析了。
近期为完善以前编制的软件，对蜗轮付的精密建模进行了探讨，利用展成法，做出了符合啮合要求的蜗轮模型，如下有三张截图：

这是计算软件的界面：

处于一般位置的啮合印痕
精密蜗轮的啮合印痕1.JPG

正对蜗杆的图，得放大后才能看到啮合的印痕是如何分布的。
精密蜗轮的啮合印痕2.JPG

正视图中，似乎啮合印痕与蜗轮轴线近于平行？
精密蜗轮的啮合印痕3.JPG

hyfjy · 发表于 2013-1-7 20:38

时隔一天，没人来看了，自己顶一下。

hyfjy · 发表于 2012-12-23 20:24

本帖最后由 hyfjy 于 2012-12-23 21:04 编辑

tony123321 发表于 2012-12-23 20:07
* N5 W) K' o) {3 d2 d, v2 x# I- U5 f请教楼主，涡轮蜗杆一般采用什么材料以及热处理？特别的，涡轮能不能采用钢件表面像齿轮那样渗碳淬火呢？

蜗杆副在啮合时，齿面有很强的相对滑动，故效率一般比齿轮副要小，尤其当采用单头蜗杆，在获得大传动比的同时，也有大量的无用功产生了大量的热。故蜗轮的材料一般不采用硬齿面，而是采用较软的，相对摩擦系数较小的灰铸铁，铜材，合金铜材等较抗磨的材料，蜗杆因使用频率较多，故也有采用硬齿面进行设计制造的。
顺便说一下，看到一些生产蜗杆副减速机械的单位在宣传时，以提高精度的办法说能从根本上改变蜗杆副传动效率较低的问题，甚至单头蜗杆也敢称效率大于70%，从机械原理上说是错误的，蜗杆副的传动效率是结构上决定的，作用在蜗杆上的主要做功方向与推动蜗轮的方向几乎成90度，故这个效率从理论上只与蜗杆的螺纹升角有关，（且是在不考虑任何可能降低效率的因素时）实际上只能小于这一定值。

hyfjy · 发表于 2012-12-23 19:33

本帖最后由 hyfjy 于 2012-12-23 21:57 编辑

精密蜗轮模型与蜗杆啮合的动画：

可以看到印痕随蜗杆蜗轮旋转而移动：

精密建模的蜗杆副啮合1.gif

在主视图中，可以看到印痕的迹线方向几乎与蜗轮的轴线垂直。

精密建模的蜗杆副啮合2.gif

模型的压缩文件如下：

6.part1.rar (1.91 MB, 下载次数: 359, 售价: 1 G币)

6.part2.rar (513.36 KB, 下载次数: 254, 售价: 1 G币)

进一步思维：
有了模型，我们能清楚地看到啮合的部分，重合度大于2.从ZA型看，蜗杆副应该类似齿轮副一样有一个啮合平面，如果这个平面存在，那改变蜗杆的形状并不能提高蜗杆副的重合度，那各种变形的蜗杆不是失去了设计的当初目的么？这只是一种假想，如果有精确的三维模型，就可以推翻或肯定设计资料上的有关介绍了。

目前设计资料上的介绍是这样的：
关于啮合迹线：

关于重合度（有关同时啮合的齿数）：

tony123321 · 发表于 2012-12-23 20:07

请教楼主，涡轮蜗杆一般采用什么材料以及热处理？特别的，涡轮能不能采用钢件表面像齿轮那样渗碳淬火呢？

ling020 · 发表于 2012-12-23 20:41

不错，支持一下

WXC121212 · 发表于 2012-12-23 22:06

不错，顶，好

casim · 发表于 2012-12-24 09:30

说的很有道理，学习了

chenguanghui · 发表于 2012-12-24 12:02

不错学习一下

sangxia · 发表于 2012-12-24 14:08

谢谢师傅！

bluecloak · 发表于 2012-12-26 22:38

长见识了，谢谢楼主分享

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[原创] 基于UG的ZA型蜗杆相配精密蜗轮的建模

蜗杆副的最大效率是定值，只与蜗杆的螺纹升角有关。

建模篇