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楼主: hyfjy
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ZA型蜗杆相配的精密蜗轮建模及啮合

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 楼主| 发表于 2013-9-25 18:21 | 显示全部楼层
计算出端面基圆,刀具在基半径处切一个面,加高后切另一个面,才符合渐开线蜗杆的要求吧。
发表于 2013-10-11 21:05 | 显示全部楼层
 楼主| 发表于 2013-11-9 06:47 | 显示全部楼层

发错地方了

本帖最后由 hyfjy 于 2013-11-9 07:09 编辑

圆柱斜齿轮修形后啮合的动画。这是在2013年全国小模数齿轮技术研讨会上的演示动画。

修形的圆柱齿轮副啮合区.part1.rar (1.91 MB, 下载次数: 31)
修形的圆柱齿轮副啮合区.part2.rar (1.91 MB, 下载次数: 25)
修形的圆柱齿轮副啮合区.part3.rar (1.91 MB, 下载次数: 27)
修形的圆柱齿轮副啮合区.part4.rar (1.91 MB, 下载次数: 26)
修形的圆柱齿轮副啮合区.part5.rar (106.43 KB, 下载次数: 17)

点击任意文件解压后可以得到一个屏幕录像
发表于 2013-12-19 08:58 | 显示全部楼层
费老的蜗轮精确建模,是本论坛唯一一位使用三维软件成功建立精确蜗轮3D数值模型的一个帖子!
发表于 2014-4-26 22:00 | 显示全部楼层
为什么下载不了?
 楼主| 发表于 2014-6-5 11:41 | 显示全部楼层
annan 发表于 2013-4-21 23:16
你的模型我电脑没有UG软件无法看,但从你贴的图片最开始的几个图片上看,齿顶部分相邻齿齿面是相交的,齿面 ...

蜗杆与蜗轮啮合时,受设计中心距的影响,蜗轮在啮合装配时安装位置不同,齿面的结构情况也不一样,故蜗轮的精确齿面也不一样,这与齿轮副的计算是一样的原因,为正视听,也做了一对齿面并不相交,也就是齿面按你所说是“完整”的模型。仍能得到理想的啮合区域,说明蜗轮是精确建模的。

计算的参数如下:

            阿基米德圆柱蜗杆(ZA型)传动几何尺寸计算输出表
    程序设计:hyfjy 计算日期:2014-06-04开始计算时间:15:46:06
    输入参数:
蜗杆轴向模数 Mx= 10.2            
蜗杆头数     Z1= 1
蜗轮齿数     Z2= 40
输入中心距    A= 250
法向压力角  αn= 19.8877768721391 度
蜗杆特性系数  Q= 9.01960784313725
蜗杆分度圆直径D= 92
蜗杆轴向压力角αx= 20 度
    计算参数:
蜗轮变位系数         X2= 0
中心距               A = 250
蜗杆分度圆柱导程角   γ= 6.3265205985881
蜗杆节圆柱导程角   γ′= 6.3265205985881
蜗杆轴向齿形角      αx= 20
蜗杆蜗轮法向齿形角  αn= 19.8877768721391 度
顶隙                  C= 2.04
蜗杆、蜗轮齿顶高    ha1= 10.2       ha2= 10.2
蜗杆、蜗轮齿根高    hf1= 12.24      hf2= 12.24
蜗杆、蜗轮分度圆直径 d1= 92           d2= 408
蜗杆、蜗轮节圆直径 d1′= 92           d2′= 408
蜗杆齿顶圆直径      da1= 112.4
蜗轮喉圆直径        da2= 428.4
蜗杆、蜗轮齿根圆直径df1= 67.52        df2= 383.52
蜗杆轴向齿距         px= 32.0442450666159
蜗杆轴向齿厚         sx= 16.0221225333079 本次计算减薄量: .02
蜗杆法向齿厚         pn= 15.924548705353
蜗杆分度圆法向弦齿高hn1= 10.2
蜗杆螺纹部分长度     L = 137
蜗轮最大外圆直径 da2max= 448.8
蜗轮轮缘宽度          b= 84
蜗轮咽喉母圆半径    rg2= R 35.8
蜗轮齿根圆弧半径    rf2= R 58.24
蜗杆副法向模数:       Mn= 10.1378825718583
蜗轮当量齿数:        Zv= 40.7397854288641
蜗轮喉径处法向弦齿厚 sn2= 15.9206033522245
蜗轮喉径处测量弦齿高 hn2= 10.2037673480178

静态的啮合图截屏如下:

阿蜗杆啮合图.JPG

动态啮合如下,(有轮廓线与无轮廓线时)

阿基米德蜗杆啮合.gif

阿基米德蜗杆啮合2.gif
发表于 2014-6-15 00:41 | 显示全部楼层
hyfjy 发表于 2014-6-5 11:41
蜗杆与蜗轮啮合时,受设计中心距的影响,蜗轮在啮合装配时安装位置不同,齿面的结构情况也不一样,故蜗轮 ...

great
发表于 2014-9-13 22:21 | 显示全部楼层
    全部看了一下,对于精密建模还是很值得借鉴的,现在的建模还有需要补充的地方,对于ZA、ZN1,ZN2,ZI,ZK,ZC1、ZC3各有不同的建模方式,我认为都应该是基于对各种机械加工方式的数字化呈现,所以在检模时能够在这些方面进行模拟,就可以得到最精确的模型,在蜗轮的建模中,需要采用滚刀模型进行布尔运算,在这一方面需要加强滚刀设计方面的知识储备,另外在齿形修型方面也有很多的学问。对于现阶段来说,谁能够将现实世界中的东西完全进行数字化,谁就将主导着世界的进步。
    现在对啮合线的模拟只是迈出了第一步,如果将这个方面的内容应用到生产实践中才是最有价值的。比如现在有一把滚刀,我通过齿轮检测中心,比如克林贝格的P26检测出来了齿形的参数,你用三维模型将按照此参数做出来,然后电脑模拟加工蜗轮,然后再用按照标准算法做出的蜗杆进行模拟啮合运动关系,可能在模拟过程中就会出现一些问题了,现在再对蜗杆进行修改,经过优化后,最后得出来蜗杆需要进行如何如何的修型,将此结果提供给需要加工蜗杆的机床,进行修整。
如果你能够通过编程或者其他方法实现以上的东东,我想你把这个卖给滚刀厂家,蜗轮蜗杆减速机的厂家或者其他需要的地方,应该可以赚不少money的。首要的前提是程序可以在一般的电脑上运行,而且时间要很短,不能好几个小时都搞不定。
发表于 2014-9-19 21:14 | 显示全部楼层
给出的几组蜗轮的弦齿厚与弦齿高计算值好像有问题的。。。另外,5模数的蜗轮在变位系数0.45时齿顶有这么尖么。。。不要太跟风,笨想一下也不会。
 楼主| 发表于 2014-9-23 11:02 | 显示全部楼层
myqq@you 发表于 2014-9-19 21:14
给出的几组蜗轮的弦齿厚与弦齿高计算值好像有问题的。。。另外,5模数的蜗轮在变位系数0.45时齿顶有这么尖么 ...

朋友可以从25楼再看一下。二个人用同样的参数,用不同的办法做出了同样齿面的蜗轮,且在同样的安装距下都能与同一个蜗杆进行啮合,只是在齿根过度区稍有不同,这不能不说是在这种参数下,只能得到如此的共轭曲面,不是凭想像就能实现的呢。
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