[发明专利]一种修正型双圆环面二次包络环面蜗杆副及其制造方法

摘要

本发明涉及一种修正型双圆环面二次包络环面蜗杆副及其制造方法。其技术方案是：以双圆环面盘形砂轮(2)磨削展成环面蜗杆毛坯(1)，其工艺中心距为ad＝a+Δa，工艺传动比为i1d＝i12+Δi；采用单纯中心距修形或采用综合修形，通过试算法确定修形参数ad和i1d，计算蜗杆啮出端反映线，保证蜗杆啮出端反映线能完全进入蜗轮齿面第一子共轭区。蜗轮的范成与相应标准传动相同，只是所用环面滚刀的产形面与上述修正型蜗杆螺旋面相一致。本发明的蜗轮齿面不存在二次接触区，能利用蜗杆全长、蜗杆啮入端能保持一定的双线接触长度和制造工艺比较简单和灵活，还能自然地继承标准双圆环面二包传动的优点。

主权项

一种修正型双圆环面二次包络环面蜗杆副的制造方法，其特征在于按以下两个步骤进行：第一步、制造环面蜗杆以安装刀座上的双圆环面盘形砂轮(2)磨削展成与动坐标系σ1(O1；i1，j1，k1)相固连的环面蜗杆毛坯(1)，刀座与动坐标系σd(Od；id，jd，kd)相固连，刀座相对于刀座静坐标系σod(Ood；iod，jod，kod)做回转运动，环面蜗杆毛坯(1)相对于环面蜗杆静坐标系σo1(Oo1；io1，jo1，ko1)做回转运动，环面蜗杆毛坯(1)与刀座间的工艺传动比为i1di1d＝i12+Δi          (1)式(1)中：i12‑蜗杆副传动比；Δi‑传动比修形量；刀座轴线kod与环面蜗杆毛坯(1)轴线ko1互相垂直，它们的公垂线段的长度为加工环面蜗杆毛坯(1)的工艺中心距adad＝a+Δa             (2)式(2)中：a‑蜗杆副中心距，Δa‑中心距修形量；采用单纯中心距修形，即Δa＞0且Δi＝0，通过试算法确定Δa的具体数值，具体方法为：先选定一个正的Δa值，计算蜗杆啮出端反映线，若其能完全进入蜗轮齿面第一子共轭区，则确定该Δa值为中心距修形量；若其不能完全进入蜗轮齿面第一子共轭区，再选定一个较第一次小的正的Δa值，重新计算蜗杆啮出端反映线，若其能完全进入蜗轮齿面第一子共轭区，则确定该Δa值为中心距修形量；若其仍不能完全进入蜗轮齿面第一子共轭区，再选定一个较第二次小的正的Δa值，如此反复，直至其能够完全进入蜗轮齿面第一子共轭区，则确定该Δa值为中心距修形量；当中心距修形量Δa值确定后，若因该值过小而难以调整蜗杆加工机床实现单纯中心距修形时，则采用综合修形，即Δa＞0且Δi＞0，同时应使Δa＞ΔimtZ1/2               (3)式(3)中：mt‑蜗轮端面模数；Z1‑蜗杆头数；Δa值和Δi值的确定方法是：先给定一个易于实现且误差较小的Δi值，按式(3)选定Δa值，计算蜗杆啮出端反映线，若其能完全进入蜗轮齿面第一子共轭区，则取该Δa值和Δi值为修形量；若其不能完全进入蜗轮齿面第一子共轭区，再选定一个较第一次小的正的Δa值，Δa值同时满足式(3)，重新计算蜗杆啮出端反映线，若其能完全进入蜗轮齿面第一子共轭区，则确定该Δa值和Δi值为修形量；若其仍不能完全进入蜗轮齿面第一子共轭区，再选定一个较第二次小的正的Δa值，Δa值同时满足式(3)，如此反复，直至其能够完全进入蜗轮齿面第一子共轭区，则确定该Δa值和Δi值为修形量；第二步、制造蜗轮用环面滚刀滚切蜗轮毛坯，该环面滚刀的产形面与第一步制造的环面蜗杆螺旋面相一致；滚切过程中，环面滚刀轴线与蜗轮毛坯轴线相互垂直，环面滚刀与蜗轮毛坯间的传动比为蜗杆副的传动比i12，环面滚刀作径向进给，直至环面滚刀轴线与蜗轮毛坯轴线的公垂线段长度等于蜗杆副中心距a；将第一步所制造的环面蜗杆与按第二步所制造的蜗轮相配，形成修正型双圆环面二次包络环面蜗杆副。