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多頭平面二次包絡環面蝸桿副加工

平面二次包絡環面蝸桿傳動具有瞬時雙接觸線、多齒同時嚙合、接觸點法向速度和綜合曲率半徑大、齒面精度高、潤滑性能好和接觸應力小等特點,被廣泛用于冶金、礦山、起重、運輸、石油、化工、建筑和輕工等行業機械設備的減速傳動中。在蝸桿傳動優化設計方面,然而平面二次包絡環面蝸桿傳動相對于普通蝸桿傳動有自己獨有的特性,所以在優化設計和參數化建模方面也有自己的獨特性。為了提高平面二次包絡環面蝸桿傳動設計的自動化水平,我公司研究和開發了平面二次包絡環面蝸桿傳動的數字化設計系統,幾何參數優化設計軟件包括幾何參數優化設計計算模塊,強度校核模塊,齒面接觸線、蝸桿齒厚變化曲線和蝸桿根切判別線繪圖模塊;平面二次包絡環面蝸桿減速器參數化建模軟件包括零/部件的參數化建模和裝配體的參數化建模。
中國第一重型機械股份公司委托我公司制造的初軋機壓下裝置的蝸桿副,是為了替代德國SIEMENS公司制造的圓柱蝸桿副,該蝸桿副中心矩a=600mm,蝸桿頭數z1=12,蝸輪齒數z2=47,減速比i=47/12=3.9167,現改為雙錐面二次包絡環面蝸桿副,因為蝸桿頭數多(z1=12)速比小(i=3.9167),又是環面蝸桿,這在國內還是第一次加工制造。雙錐面二次包絡環面蝸桿副,是我公司于2002年首次創制成功的,到目前為止,已生產出蝸桿頭數z1max=8、速比imin=5,中心矩amax=500的蝸桿副幾百套,廣泛用于拉絲機、軋機壓下機構、連鑄振動器等設備中。亦于此因,我公司接下了此任務。但由于此次蝸桿螺旋角γ≈43°,制造困難較多:一是,車刀磨制、蝸輪滾刀制作比較難;二是,由于切削速度低,蝸桿螺旋角大導致刀具的實際幾何參數變化較大,增大了切削力,尤其是對蝸輪的滾削影響最大;三是,現有的滾齒機還需要局部臨時改造。
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