滚子包络环面蜗杆传动的理论研究与制造实践

作者: 邓星桥

出版社: 机械工业出版社

出版时间: 2018-06

版次: 1

ISBN: 9787111594451

定价: 45.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 167页

字数: 280千字

分类: 工程技术

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本书以新型滚子包络蜗杆传动的探索实践研究为起点，较为详细地阐述了滚子包络蜗杆传动的基本理论、加工制造方法、实验研究，是作者自博士研究以来对一系列新型精密滚子包络蜗杆传动的研究集成。本书具体内容如下：通过齿轮啮合原理构建了滚子包络蜗杆传动的啮合方程，利用Matlab软件求得了滚子包络蜗杆传动的空间啮合曲线，通过三维建模软件获得了滚子包络蜗杆传动的精确3D模型，并根据滚子包络蜗杆传动的啮合原理改装了相应的机床，后通过搭建的实验平台获得了相应的传动性能数据。邓星桥，四川江安人，男，汉族，1982年7月生，中共党员，工学博士/博士后、副教授、硕士研究生导师，四川省科技青年联合会理事，美国科学促进会（AAAS）会员、西华大学首届青年学者计划培养人，国际知名学术期刊Accident Analysis and Prevention、Mechanism and Machine Theory、中国机械工程学报（英文版）等杂志审稿专家。曾获第三届中国青少年科技创新奖，江苏省淮安市“淮上英才”创新领军人才，郫都区有突出贡献专家，曾任西华大学机械工程与自动化学院包装工程与工业设计系系主任，现为西华大学机械工程学院副教授。主持国家自然科学基金项目1项，中国博士后基金项目1项，教育部春晖计划项目2项、四川省教育厅项目1项，主持和参与政府、企事业委托项目20余项，发表学术文章30余篇，其中被SCI收录9篇，SSCI收录1篇，EI收录10余篇，1篇论文入选科技部“精品期刊论文平台——领跑者F5000”，获得授权国家发明专利5项(1项发明专利已成功转让)，已获受理国际发明专利3项。主要研究方向：新型传动技术、机器人技术、汽车碰撞仿真技术。序言

自序

第1章滚子包络环面蜗杆传动研究的意义                        1

参考文献11

第2章数学基础                                                17

参考文献                                                        23

第$章滚子包络环面蜗杆传动原理                            24

3. 1双滚子包络环面蜗杆传动的工作原理及单滚子蜗轮的组成结构24

3.2蜗杆齿面成形原理                                        27

3.3通用坐标系设置及各坐标系之间的变换                         30

3.4蜗轮蜗杆的相对速度与相对角速度                        35

3.5蜗轮无偏转角啮合函数与啮合方程                        38

3.6有偏转角蜗轮蜗杆各标架的底矢变换                        41

3.7有偏转角蜗轮蜗杆的相对速度与相对角速度                45

3.8蜗轮有偏转角啮合函数与啮合方程48

3.9蜗轮齿面上的接触线49

3. 10蜗杆齿面螺旋线方程50

3.11 啮合方程50

3. 12二界函数和二界曲线50

3. 13蜗杆齿面及其一界函数和一界曲线51

3. 14 诱导法曲率 53

3. 15润滑角54

3.16自转角55

3. 17齿面接触点处的相对卷吸速度55

3. 18滚子自转速度56

第4章滚子包络环面蜗杆传动的建模方法57

4.1蜗轮蜗杆的建模方法 57

4.2不同蜗杆传动的三维模型64

第5章滚子包络环面蜗杆传动的设计参数分析70

5. 1 诱导法曲率71

5.2润滑角71

5.3参数对圆柱滚子包络蜗杆性能的影响71

5.4参数对圆锥滚子包络蜗杆啮合性能的影响97

5.5圆柱滚子接触线122

第6章蜗杆传动的优化设计127

6.1蜗杆参数的选择128

6.2参数分析130

第7章滚子包络环面蜗杆副的制造方法138

7.1利用四轴四联动数控机床磨削蜗杆齿面138

7.2利用改装的滚齿机磨削蜗杆齿面146

7.3利用数控机床进行加工158

7.4利用改装车床及3D打印加工内啮合蜗杆传动160

第8章滚子包络环面蜗杆传动的实验162

8.1 试验原理与设备162

8.2试验设备与安装164

8.3 实验结果165

8.4端面啮合及内啮合蜗杆传动的实验167
内容简介:
本书以新型滚子包络蜗杆传动的探索实践研究为起点，较为详细地阐述了滚子包络蜗杆传动的基本理论、加工制造方法、实验研究，是作者自博士研究以来对一系列新型精密滚子包络蜗杆传动的研究集成。本书具体内容如下：通过齿轮啮合原理构建了滚子包络蜗杆传动的啮合方程，利用Matlab软件求得了滚子包络蜗杆传动的空间啮合曲线，通过三维建模软件获得了滚子包络蜗杆传动的精确3D模型，并根据滚子包络蜗杆传动的啮合原理改装了相应的机床，后通过搭建的实验平台获得了相应的传动性能数据。
作者简介:
邓星桥，四川江安人，男，汉族，1982年7月生，中共党员，工学博士/博士后、副教授、硕士研究生导师，四川省科技青年联合会理事，美国科学促进会（AAAS）会员、西华大学首届青年学者计划培养人，国际知名学术期刊Accident Analysis and Prevention、Mechanism and Machine Theory、中国机械工程学报（英文版）等杂志审稿专家。曾获第三届中国青少年科技创新奖，江苏省淮安市“淮上英才”创新领军人才，郫都区有突出贡献专家，曾任西华大学机械工程与自动化学院包装工程与工业设计系系主任，现为西华大学机械工程学院副教授。主持国家自然科学基金项目1项，中国博士后基金项目1项，教育部春晖计划项目2项、四川省教育厅项目1项，主持和参与政府、企事业委托项目20余项，发表学术文章30余篇，其中被SCI收录9篇，SSCI收录1篇，EI收录10余篇，1篇论文入选科技部“精品期刊论文平台——领跑者F5000”，获得授权国家发明专利5项(1项发明专利已成功转让)，已获受理国际发明专利3项。主要研究方向：新型传动技术、机器人技术、汽车碰撞仿真技术。
目录:
序言

自序

第1章滚子包络环面蜗杆传动研究的意义                        1

参考文献11

第2章数学基础                                                17

参考文献                                                        23

第$章滚子包络环面蜗杆传动原理                            24

3. 1双滚子包络环面蜗杆传动的工作原理及单滚子蜗轮的组成结构24

3.2蜗杆齿面成形原理                                        27

3.3通用坐标系设置及各坐标系之间的变换                         30

3.4蜗轮蜗杆的相对速度与相对角速度                        35

3.5蜗轮无偏转角啮合函数与啮合方程                        38

3.6有偏转角蜗轮蜗杆各标架的底矢变换                        41

3.7有偏转角蜗轮蜗杆的相对速度与相对角速度                45

3.8蜗轮有偏转角啮合函数与啮合方程48

3.9蜗轮齿面上的接触线49

3. 10蜗杆齿面螺旋线方程50

3.11 啮合方程50

3. 12二界函数和二界曲线50

3. 13蜗杆齿面及其一界函数和一界曲线51

3. 14 诱导法曲率 53

3. 15润滑角54

3.16自转角55

3. 17齿面接触点处的相对卷吸速度55

3. 18滚子自转速度56

第4章滚子包络环面蜗杆传动的建模方法57

4.1蜗轮蜗杆的建模方法 57

4.2不同蜗杆传动的三维模型64

第5章滚子包络环面蜗杆传动的设计参数分析70

5. 1 诱导法曲率71

5.2润滑角71

5.3参数对圆柱滚子包络蜗杆性能的影响71

5.4参数对圆锥滚子包络蜗杆啮合性能的影响97

5.5圆柱滚子接触线122

第6章蜗杆传动的优化设计127

6.1蜗杆参数的选择128

6.2参数分析130

第7章滚子包络环面蜗杆副的制造方法138

7.1利用四轴四联动数控机床磨削蜗杆齿面138

7.2利用改装的滚齿机磨削蜗杆齿面146

7.3利用数控机床进行加工158

7.4利用改装车床及3D打印加工内啮合蜗杆传动160

第8章滚子包络环面蜗杆传动的实验162

8.1 试验原理与设备162

8.2试验设备与安装164

8.3 实验结果165

8.4端面啮合及内啮合蜗杆传动的实验167