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基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及其产品技术

技术编号:10962603 阅读:146 留言:0更新日期:2015-01-28 15:03
本发明专利技术提供的基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及其产品,首先通过建立直廓环面蜗杆分度圆、齿顶圆、齿根圆的数学建模,其次根据以上数学建模建立直廓环面蜗杆齿廓形状的数学建模,最后在数控机床中根据建立的数学模型编写数控车削加工宏程序进行直廓环面蜗杆的加工。采用本发明专利技术所提供的加工方法,不仅缩短了生产周期,降低了生产成本,而且具有加工精度高、制造工艺简单的优点,可作为实际生成的应用与推广。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供的基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及其产品,首先通过建立直廓环面蜗杆分度圆、齿顶圆、齿根圆的数学建模,其次根据以上数学建模建立直廓环面蜗杆齿廓形状的数学建模,最后在数控机床中根据建立的数学模型编写数控车削加工宏程序进行直廓环面蜗杆的加工。采用本专利技术所提供的加工方法,不仅缩短了生产周期,降低了生产成本,而且具有加工精度高、制造工艺简单的优点,可作为实际生成的应用与推广。【专利说明】基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及其产品 【
】 本专利技术属于机械加工领域,涉及一种加工直廓环面蜗杆的方法,具体涉及一种基 于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及产品。 【
技术介绍
】 蜗轮蜗杆传动是主动件与从动件相互啮合传动实现运动的传递。其具有传动比 大、良好的自锁性、结构紧凑、分度准确性高、承载能力大、传动平稳、噪音小等优点,因此在 现代汽车减速器、轻载重载机械中得到了广泛的应用。根据蜗杆的形状不同,通常将蜗轮蜗 杆传动分为三种类型:一是圆柱蜗杆传动;二是直廓环面蜗杆传动;三是锥蜗杆传动,其中 直廓环面蜗杆传动与其他蜗杆传动从啮合原理上比较具有以下优点:齿面瞬时接触线与相 对速度方向接近,有利于油膜形成,降低摩擦系数,提高传动效率;直廓环面蜗杆共轭齿面 在接触位置曲率接近,有利于降低齿面接触应力;蜗杆蜗轮互相包围,同时参加啮合的齿数 多,从而降低单齿载荷,提高承载能力;蜗杆螺旋面修形,易形成油膜,并早期形成稳定的啮 合齿面。以上诸多优点使得直廓环面蜗杆尤其适用于重载啮合,广泛应用在冶金设备等重 型机械中。 然而直廓环面蜗杆传动应用于减速机时,减速机在工作中,由于蜗轮减速及蜗轮 和机壳温差,使减速机的准确度降低,为了改善直廓环面蜗杆传动的润滑状况,降低摩擦系 数,提高传动效率和承载能力,就需使直廓环面蜗杆副的啮合区产生高压油膜,鉴于直廓环 面蜗杆副在啮合过程中齿侧间隙较小,通常需要对齿面修型才能达到要求。因此直廓环面 蜗杆的加工问题就成了一大难题,现有技术中一般通过专用设备(如旋风铣床、多轴车铣 复合机床等)对直廓环面蜗杆进行加工,首先将毛坯采用车削加工获得初成品,之后采用 磨床对初成品进行齿面精加工修型,采用此方法加工直廓环面蜗杆不仅制造工艺复杂,而 且加工的直廓环面蜗杆尺寸精度不易控制。因此直廓环面蜗杆传统的制造工艺和方法,不 仅增加了高昂的生产成本,而且制造工艺复杂。 【
技术实现思路
】 针对上述问题,本专利技术提供的基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法及其 产品,解决了现有直廓环面蜗杆加工过程中生产成本高、制造工艺复杂、加工精度不易控制 的问题。 本专利技术是通过以下技术方案实现的,一种基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆 的方法,其特征在于,包括以下步骤: Sll :分别建立直廓环面蜗杆分度圆、齿顶圆、齿根圆的数学建模; S12 :根据步骤Sll建立的数学建模建立直廓环面蜗杆齿廓形状的数学建模; S13 :将上述数学建模编写成数控机床能够是别的代码; S14 :将上述编写的代码输入到数控机床中; S15:采用螺纹车削原理实现小段螺纹线逐层拟合加工出直廓环面蜗杆。 特别的,所述步骤Sll中的数学模型根据如下公式建立:【权利要求】1. 基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法,其特征在于,包括以下步骤: 511 :分别建立直廓环面蜗杆分度圆、齿顶圆、齿根圆的数学建模; 512 :根据步骤Sll建立的数学建模建立直廓环面蜗杆齿廓形状的数学建模; 513 :将上述数学建模编写成数控机床能够是别的代码; 514 :将上述代码输入到数控机床中; 515 :采用螺纹车削原理实现小段螺纹线逐层拟合加工出直廓环面蜗杆。2. 根据权利要求1所述的基于数学模型宏程序加工直廓环面蜗杆的方法,其特征在 于,所述步骤Sll中的数学模型根据图1建立如下公式:其中,点(x、y)为数学建模中坐标系的坐标,r为圆的半径,Θ为圆上的点(x,y)与坐 标系原点以及X轴所形成的夹角,即圆心角,逆时针取正,顺时针取负。3. 根据权利要求1所述的基于数学模型宏程序加工直廓环面蜗杆的方法,其特征在 于,所述步骤S12中的数学模型根据图2、图3建立如下公式: V其中,公式(3)为直廓环面蜗杆齿廓右侧齿廓线的建模公式,公式(4)为直廓环面 蜗杆齿廓左侧齿廓线的建模公式,X、y、z为数学建模中坐标系的坐标,r为圆的半径, P导程^为刀具在齿廓中心线与分度圆交点时,在齿廓线上与水平 Aiax切削深度 方向形成的夹角,即齿廓中心轮廓角。4. 一种根据权利要求1-3所述的基于数学模型宏程序加工直廓环面蜗杆的方法加工 的直廓环面蜗杆。【文档编号】G06F17/50GK104308279SQ201410423853【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日 【专利技术者】薛明 申请人:薛明本文档来自技高网
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【技术保护点】
基于数学建模宏程序加工直廓环面蜗杆的方法,其特征在于,包括以下步骤:S11:分别建立直廓环面蜗杆分度圆、齿顶圆、齿根圆的数学建模;S12:根据步骤S11建立的数学建模建立直廓环面蜗杆齿廓形状的数学建模;S13:将上述数学建模编写成数控机床能够是别的代码;S14:将上述代码输入到数控机床中;S15:采用螺纹车削原理实现小段螺纹线逐层拟合加工出直廓环面蜗杆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:薛明
申请(专利权)人:薛明
类型:发明
国别省市:江西;36

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