建立了蝸桿副接觸有限元分析模型,研究載荷、齒形參數(shù)對(duì)齒面應(yīng)力分布狀態(tài)和齒間載荷分配系數(shù)的影響;研究了各級(jí)載荷下,不同包容齒數(shù)時(shí)的{zd0}齒間載荷分配系數(shù);分析了齒根彎曲應(yīng)力沿蝸輪齒寬的分布規(guī)律,研究載荷、齒形參數(shù)等對(duì)齒根彎曲應(yīng)力分布規(guī)律 的影響。 通過(guò)線性回歸分析推導(dǎo)了以蝸桿直徑系數(shù)為變量的誘導(dǎo)法曲率半徑系數(shù)的計(jì)算公式,建立了接觸線瞬時(shí)平均長(zhǎng)度和最小長(zhǎng)度的計(jì)算公式,在有限元分析的基礎(chǔ)上回歸出齒間載荷分配系數(shù)計(jì)算公式;基于Hertz理論,推導(dǎo)了平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的平均接觸應(yīng)力計(jì)算公式和受載{zd0}齒對(duì)的接觸應(yīng)力計(jì)算公式;基于懸臂梁理論,建立了適于該傳動(dòng)的彎曲應(yīng)力計(jì)算公式;通過(guò)考慮齒間載荷分配系數(shù),改進(jìn)普通圓柱蝸桿、尼曼蝸桿傳動(dòng)的計(jì)算公式用于平面二包,亦能得出較理想的結(jié)果。 通過(guò)對(duì)幾組經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)際檢驗(yàn)的蝸桿副進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,從而證明上述計(jì)算方法的準(zhǔn)確性和可靠性。 根據(jù)鋼/銅材料副的彈性模量比,配置了光彈性模型材料并測(cè)試其凍結(jié)彈性模量,選擇適合蝸桿副模型的材料;為了保證模型的剛性并且能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)模型副多齒嚙合,分析光彈性應(yīng)力分析模型的制作方法,合理配制蝸桿副光彈性模型;將光彈性模型裝配在減速箱中,置于烘箱內(nèi)完成加載及應(yīng)力凍結(jié)過(guò)程,觀察蝸輪光彈性模型切片的應(yīng)力等差圖,分析應(yīng)力分布狀態(tài)。對(duì)比有限元分析結(jié)果和光彈性實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而起到相互印證的作用。 為了深入了解該傳動(dòng)的承載能力和傳動(dòng)特性,在電封閉試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)一臺(tái)平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器樣機(jī)的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。 通過(guò)觀測(cè)記錄跑合階段、各級(jí)載荷階段的扭矩、傳動(dòng)效率、溫升等,判斷該減速機(jī)的性能;測(cè)試了該樣機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的極限承載能力,通過(guò)實(shí)驗(yàn)判定蝸桿副的{zd0}承載能力。
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