數(shù)值模擬與優(yōu)化蝸輪切削
Yann Hiltcher，Michele Guingand，Jean Pierre de Vaujany
摘要
制造蝸輪要求經(jīng)常用許多調(diào)整和接觸模式來驗證蝸桿齒輪聯(lián)軸器質(zhì)量。數(shù)值工具已經(jīng)開發(fā)出來以模擬蝸桿和齒輪加工來計算運動學錯誤和無負載接觸模式。還有，在車間里數(shù)值工具被用來研究任何行動前一套切削參數(shù)并制定一個程序用來優(yōu)化制造的影響。
關鍵詞：蝸輪；運動學錯誤；接觸模式；優(yōu)化切削

1.導言
制造蝸輪齒輪往往需要使用接觸模式測試以檢查蝸桿齒輪聯(lián)軸器質(zhì)量。如果結(jié)果不能令人滿意，有必要修改蝸輪切削和重復接觸模式的測試。這里的目標是提出一種方法，優(yōu)化切削參數(shù)。從這第一步制造步驟得出的蝸桿齒輪設計才是可以接受的。
Janninck[14]提出了一種合成表以增加軸承齒面強度來減少切削過程的時間，而Colbourne[1,2]提出了一個數(shù)值方法模擬了接觸面，預測接觸結(jié)果通過這兩個測試，然后再開始齒輪制造。Litvin，Hsiao[15]和DeDonno強調(diào)蝸桿齒輪的無負載運動學錯誤，而Colbourne[1]計算接觸模式時并沒有考慮到這一點。但是，無負載運動學錯誤在很大程度上影響了接觸區(qū)的位置，正如Litvin，Hsiao[15]，Seol和Litvin[18],Seol[19]和Hltcher[10,12,13]等觀察的一樣。此外，在以前的文件[10]，我們建議一種新的接觸模式模擬，它沒有忽視無負載運動學錯誤。后來，F(xiàn)ang 和Tsay[7,8]制定另一種辦法，也采用了真正的運動學蝸輪。對于模擬軸承區(qū)，有必要知道蝸桿和齒輪的幾何形狀。無論什么樣的制造業(yè)使用，Denis和Octrue[4]定義為齒輪輪廓的一般方程。為了得到齒輪輪廓，Colbourne[1]，Simon Fang[23,24]和 Tsay等[25]提出計算滾刀包絡線的正常速度方法。