无侧隙双滚子包络环面蜗杆的建模及仿真加工的研究
[原创 2010-02-23 17:42:53]
【摘要】： 无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动是一种新型滚子包络环面蜗杆传动,它具有包络环面蜗杆传动的效率高、承载能力大以及零侧隙的特点,能够用于精密分度、精密传动和精密动力传动。本文主要对传动的啮合原理、蜗杆的参数化建模以及蜗杆的加工仿真等进行了研究。 首先介绍了双滚子包络环面蜗杆传动的组成与结构,阐明了该蜗杆传动实现无侧隙传动的机理。基于齿轮啮合理论,建立了双滚子包络环面蜗杆传动的啮合方程,推导了该蜗杆传动的接触线方程、蜗杆齿面方程。 基于Unigraphics NX为二次开发平台,以Visual C++6.0为工具,搭建了MFC与Unigraphics的数据通讯接口。设计了Internal环境和External环境下UG/OPEN开发的框架。由蜗杆齿面方程计算出蜗杆齿面点云数据,采用插值的方法对点云数据进行处理,生成非均匀有理样条曲线。然后通过调用Unigraphics中生成网格曲面的库函数由线到面生成蜗杆左右齿面,再通过剪切函数切割出蜗杆螺旋齿实体,最终实现了无侧隙双滚子包络环面蜗杆的参数化建模,为后期的加工、分析及优化提供实体模型。 分别采用NSIS软件和Setup Factory软件,通过编译程序脚本,对开发程序成功打包,有效的防止非法反编译,同时维护了知识产权。 基于蜗杆的实例化模型,利用UG的CAM模块,设置合适的参数,生成刀路轨迹,实现了蜗杆的数控仿真加工,再通过后置处理,生成了数控加工代码。
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【目录】：
- 中文摘要2-3
- 英文摘要3-9
- 1 绪论9-17
- 1.1 课题研究背景及意义9-10
- 1.2 蜗杆传动的特点及分类10-12
- 1.3 蜗杆传动的研究历史与现状12-15
- 1.4 论文主要工作内容15-17
- 2 双滚子包络环面蜗杆的传动原理17-20
- 2.1 工作原理及双滚子蜗轮组成结构17-18
- 2.2 成形原理18-20
- 3 无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的啮合原理20-30
- 3.1 坐标系的设置及坐标变换20-24
- 3.2 相对速度、角速度及其在活动标架上的投影24-27
- 3.3 啮合分析的主要公式27-30
- 4 双滚子包络环面蜗杆的建模30-45
- 4.1 引言30
- 4.2 蜗杆的实体几何造型方法30-31
- 4.3 开发平台的选择及搭建31-36
- 4.4 蜗杆实体几何造型36-41
- 4.5 程序打包41-43
- 4.6 实例应用43-45
- 5 双滚子包络环面蜗杆仿真加工技术的研究45-59
- 5.1 引言45-46
- 5.2 数控编程原理46-47
- 5.3 插补运算模块简介47-48
- 5.4 自动编程中的工艺处理48
- 5.5 蜗杆加工方案48-50
- 5.6 设计流程50-51
- 5.7 蜗杆毛坯模型的构建51-52
- 5.8 蜗杆加工的自动编程52-59
- 6 结论和展望59-61
- 6.1 结论59-60
- 6.2 展望60-61
- 参考文献61-64
- 作者在攻读硕士学位期间科研成果64-67
- 致谢67
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