交错轴双滚子包络环面蜗杆传动：新型设计与啮合分析

"交错轴双滚子包络环面蜗杆传动啮合分析 (2012年)" 本文深入探讨了一种创新的交错轴双滚子包络环面蜗杆传动设计，旨在解决传统环面蜗杆传动中的齿侧间隙问题，以提升传动精度和效率。传统的消隙蜗轮副在某些情况下可能无法满足高精度和高效率的要求，因此研究人员在无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的基础上提出了这一新方案。新设计的关键在于采用双排滚子交错布置，同时滚子轴线相对于蜗轮径向有一定的偏转角度。 文章首先详细阐述了交错轴双滚子包络环面蜗杆传动的工作原理。这种传动方式利用滚子与蜗轮之间的滚动接触来传递动力，通过滚子的特殊布置和角度偏转，能够有效地消除齿侧间隙，从而改善传动的平稳性和减少振动。 接下来，作者基于空间齿轮啮合理论和微分几何理论，运用运动学方法建立了蜗杆副的静态和动态坐标系，以及接触点的局部坐标系。通过对这些坐标系的研究，他们推导出了新型环面蜗杆齿面方程和蜗轮齿面接触线方程，进一步得到了一界函数、诱导法曲率、润滑角和自转角等关键的齿面啮合参数计算公式。这些公式是分析和优化传动性能的基础。 在理论分析的基础上，研究者利用MATLAB软件进行了数值仿真，通过调整滚柱偏置距离C2、滚柱半径R和交错角γ等参数，研究了这些参数对传动啮合性能的影响。仿真结果表明，为了保持良好的接触性能和润滑性能，C2的理想值不应超过10cm，滚柱半径R应在8-15cm之间，而交错角γ的最佳范围是28°到50°。 关键词涉及交错轴设计、双滚子机构、环面蜗杆传动以及啮合性能，这些关键词突显了研究的核心内容和技术重点。该研究对于提升机械设备中蜗杆传动系统的精度和效率具有重要的理论与实践价值，特别是在要求高精度传动的领域，如精密机床、机器人和航空航天设备等。 交错轴双滚子包络环面蜗杆传动是一种先进的传动技术，它通过独特的滚子布置和角度调整，有效解决了传统蜗杆传动的齿侧间隙问题，提高了传动精度和效率。通过理论分析和数值仿真，研究者为优化这种传动提供了关键的设计指导和参数选择依据。