[發(fā)明專利]一種修正型雙圓環(huán)面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110237144.5
• 申請日: 2011-08-18
• 公開（公告）號: CN102389996A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙亞平;孔建益;李公法;吳天超;石紹洋
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號: B23F13/00
• 分類號: B23F13/00;B23F11/00;F16H1/16
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動裝置技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種修正型雙圓環(huán)面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副及其制造方法。

背景技術(shù)

“一種雙圓環(huán)面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動”(ZL?200920084461.6)的專利技術(shù)公開的是無修形的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)面蝸桿傳動，其雖以圓環(huán)面作為蝸桿螺旋面的產(chǎn)形母面，能夠帶來一系列的優(yōu)良嚙合特性，但是部分接觸線在蝸輪齒面中部相交叉，形成所謂二次接觸區(qū)，是蝸輪齒面易失效的部位，制約著傳動副承載能力的充分發(fā)揮與進(jìn)一步提高。

“一種角修正型雙圓環(huán)面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副及其制造方法”(CN200910273347.2)的專利技術(shù)，針對上述情況進(jìn)行了改進(jìn)。通過角修形，自然地切去蝸輪齒面中部的二次接觸區(qū)，得到角修形傳動。一般而言，角修形傳動的嚙合特性較為優(yōu)良，蝸輪齒面上瞬時(shí)接觸線分布均勻、稀疏、無交叉。

盡管如此，角修形傳動也有其不足之處，主要表現(xiàn)為制造工藝復(fù)雜和不能利用蝸桿全長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服已有技術(shù)缺陷，目的在于提供一種蝸輪齒面不存在二次接觸區(qū)、能利用蝸桿全長、蝸桿嚙入端能保持一定的雙線接觸長度和制造工藝簡單、靈活的修正型雙圓環(huán)面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副及其制造方法。該方法還能自然地繼承標(biāo)準(zhǔn)雙圓環(huán)面二包傳動的優(yōu)點(diǎn)：用于多頭數(shù)和小傳動比；蝸輪齒面接觸區(qū)能覆蓋大部分蝸輪齒面；第二子共軛區(qū)內(nèi)瞬時(shí)接觸線分布均勻、稀疏、移動速度快，有利于承載和散熱。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是按以下兩個(gè)步驟進(jìn)行：

第一步、制造環(huán)面蝸桿

以安裝于刀座上的雙圓環(huán)面盤形砂輪磨削展成與動坐標(biāo)系σ₁(O₁；i₁，j₁，k₁)相固連的環(huán)面蝸桿毛坯，刀座與動坐標(biāo)系σ_d(O_d；i_d，j_d，k_d)相固連，刀座相對于刀座靜坐標(biāo)系σ_od(O_od；i_od，j_od，k_od)做回轉(zhuǎn)運(yùn)動，環(huán)面蝸桿毛坯相對于環(huán)面蝸桿靜坐標(biāo)系σ_o1(O_o1；i_o1，j_o1，k_o1)做回轉(zhuǎn)運(yùn)動，環(huán)面蝸桿毛坯與刀座間的工藝傳動比為i_1d

i_1d＝i₁₂+Δi?????????????????(1)

式(1)中：i₁₂-蝸桿副傳動比；

Δi-傳動比修形量。

刀座軸線k_od與環(huán)面蝸桿毛坯軸線k_o1互相垂直，它們的公垂線段的長度為加工環(huán)面蝸桿毛坯的工藝中心距a_d

a_d＝a+Δa????????????????????(2)

式(2)中：a-蝸桿副中心距；

Δa-中心距修形量。

采用單純中心距修形，即Δa＞0且Δi＝0，通過試算法確定Δa的具體數(shù)值，具體方法為：

先選定一個(gè)正的Δa值，計(jì)算蝸桿嚙出端反映線，若其能完全進(jìn)入蝸輪齒面第一子共軛區(qū)，則確定該Δa值為中心距修形量；

若其不能完全進(jìn)入蝸輪齒面第一子共軛區(qū)，再選定一個(gè)較第一次小的正的Δa值，重新計(jì)算蝸桿嚙出端反映線，若其能完全進(jìn)入蝸輪齒面第一子共軛區(qū)，則確定該Δa值為中心距修形量；

若其仍不能完全進(jìn)入蝸輪齒面第一子共軛區(qū)，再選定一個(gè)較第二次小的正的Δa值，如此反復(fù)，直至其能夠完全進(jìn)入蝸輪齒面第一子共軛區(qū)，則確定該Δa值為中心距修形量。

當(dāng)中心距修形量Δa值確定后，若因該值過小而難以調(diào)整蝸桿加工機(jī)床實(shí)現(xiàn)單純中心距修形時(shí)，則采用綜合修形，即Δa＞0且Δi＞0，同時(shí)應(yīng)使

Δa＞Δim_tZ₁/2????????????????(3)

式(3)中：m_t-蝸輪端面模數(shù)；

Z₁-蝸桿頭數(shù)。

Δa值和Δi值的確定方法是：先給定一個(gè)易于實(shí)現(xiàn)且誤差較小的正Δi值，按式(3)選定Δa值，計(jì)算蝸桿嚙出端反映線，若其能完全進(jìn)入蝸輪齒面第一子共軛區(qū)，則取該Δa值和Δi值為修形量；