零传动滚齿机蜗轮轴优化设计研究

"零传动滚齿机蜗轮轴的优化设计着重考虑了蜗轮轴的刚度、质量及振动特性，通过ANSYS分析软件从轴承支撑跨距、轴径和孔径三个方面进行建模和优化，以提升滚齿机的加工精度和动态性能。文章指出，零传动滚齿机采用内置电机直接驱动，减少了传动误差，同时刀架回转运动的蜗杆副传动能减小扭矩和尺寸。蜗轮轴的刚度对其定位精度、加工精度和振动特性有直接影响，因此需要进行优化设计。作者建立了蜗轮轴的一端固定一端游走的双轴承支承模型，并考虑了实际受力情况，通过ANSYS进行了动静态特性分析，提出了优化措施。" 本文探讨了零传动滚齿机中蜗轮轴的优化设计，这种滚齿机取消了传统的高精度齿轮副，采用内置电机直接驱动，以提高传动精度并减少误差。蜗轮轴在滚齿机中起着至关重要的作用，其刚度、质量和振动特性对滚刀主轴的定位精度、加工精度和振动频率有显著影响，进而决定了齿轮的加工精度。因此，作者针对蜗轮轴进行了详细的优化研究。 首先，通过ANSYS软件，作者从轴承支承跨距、轴径和孔径三个关键方面对蜗轮轴进行建模。轴承支承跨距的优化可以改善轴的刚性，轴径和孔径的调整则有助于平衡质量和刚度。蜗轮轴采用了一端固定一端游走的双轴承支撑结构，前轴承主要承受径向力，后轴承作为辅助支撑，这样的设计旨在增强轴的稳定性。 在实际应用中，由于滚齿机的结构特性，蜗轮轴承受着来自电主轴和窜刀进给机构的重量，导致端部产生一定的受力和力矩。为准确模拟这些力学条件，作者在建模时充分考虑了这些因素，以确保分析的准确性。 通过对蜗轮轴动静态特性的分析，作者识别了影响这些特性的关键因素，并提出了相应的优化策略。优化设计的目标是减小蜗轮轴的变形、降低惯性以及减少振动，以提高滚齿机的整体性能。 这篇论文深入研究了零传动滚齿机蜗轮轴的优化设计方法，强调了参数选择和结构优化对于提升滚齿机加工精度的重要性，为滚齿机的设计提供了理论依据和技术支持。