[發(fā)明專利]一種弧形面接觸蝸輪蝸桿傳動(dòng)動(dòng)力裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711225732.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN107965550A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉衛(wèi)喜;范小斌;馬玉娟;李申
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海安縣申菱電器制造有限公司;江南大學(xué)
• 主分類號(hào): F16H1/16
• 分類號(hào): F16H1/16;F16H55/22
• 代理公司: 揚(yáng)州市錦江專利事務(wù)所32106
• 代理人: 楊秀達(dá)

1.一種弧形面接觸蝸輪蝸桿傳動(dòng)動(dòng)力裝置，包括渦輪、蝸桿，其特征在于蝸桿為多頭弧形圓柱蝸桿，渦輪、蝸桿的齒面嚙合為弧形面接觸，齒面的瞬時(shí)接觸線垂直于渦輪和蝸桿的齒面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向；蝸桿采用盤型砂輪進(jìn)行加工；

基于進(jìn)化魚群算法，建立蝸桿優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，蝸桿優(yōu)化數(shù)學(xué)模型按如下式得出：

其中：σ為懲罰系數(shù)，f(x) 為統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)，g_i (x)為約束條件；

上述對(duì)蝸桿進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，以砂輪齒廓圓弧半徑ρ、軸向模數(shù)m、導(dǎo)程角γ作為設(shè)計(jì)變量，以誘導(dǎo)法曲率和嚙合區(qū)面積為目標(biāo)函數(shù)，采用線性加權(quán)法將兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)處理成統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行上下邊界約束，以蝸輪蝸桿齒頂厚作為性能約束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種弧形面接觸蝸輪蝸桿傳動(dòng)動(dòng)力裝置，其特征在于所述多頭弧形圓柱蝸桿采用盤形砂輪進(jìn)行磨削加工，根據(jù)盤形砂輪的工作表面方程與實(shí)際加工參數(shù)推導(dǎo)得出蝸桿的接觸面方程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種弧形面接觸蝸輪蝸桿傳動(dòng)動(dòng)力裝置，其特征在于盤型砂輪對(duì)蝸桿進(jìn)行磨削，盤型砂輪與蝸桿之間，蝸桿軸線與砂輪的發(fā)生圓環(huán)面軸線以蝸桿分度圓柱螺旋升角為安裝角進(jìn)行安裝；磨削時(shí)，蝸桿以一定的螺旋特性參數(shù)作螺旋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)磨削砂輪繞自身軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行蝸桿齒面磨削。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種弧形面接觸蝸輪蝸桿傳動(dòng)動(dòng)力裝置，其特征在于所述蝸輪的接觸面方程按如下公式得出：

K₂為蝸輪的瞬時(shí)接觸面方程，K₁為蝸桿的瞬時(shí)接觸面方程，φ₁為蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，φ₂為蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，a為蝸輪蝸桿的中心距，坐標(biāo)系S₁是空間動(dòng)坐標(biāo)系，它與蝸桿相固聯(lián)，k₁軸與蝸桿軸線重合；坐標(biāo)系S_σ也是空間動(dòng)坐標(biāo)系，它與圓環(huán)面盤形砂輪相聯(lián)接，且砂輪軸線正好與k_σ軸相重合；坐標(biāo)系S_w是空間定坐標(biāo)系，k_w軸與k₁軸重合；坐標(biāo)系S_p是為了表達(dá)蝸桿與蝸輪之間運(yùn)動(dòng)關(guān)系而建立的空間輔助定坐標(biāo)系。