铜蜗轮蜗杆传动设计验证与参数优化

阵列齿形

       使用“阵列特征”工具，选择圆形阵列，点击单个铜蜗轮齿特征，选择铜蜗轮的中心轴线作为旋转轴，输入要创建的总齿数20，间距角度为3600  /20=180，点击“生成”，完成所有齿的阵列。

完善模型

       修剪掉多余的，用旋转工具进入草图，选择直线工具从螺旋线的最下端点开始绘制一条水平直线，长度为15mm，以水平直线一端点为圆心，使用“圆”工具绘制一个直径为30mm的圆形，退出草图，指定旋转轴Z方向，轮廓为直径30mm的圆形，去除基础圆柱体外的多余部分，对齿根和齿顶进行倒角处理，可以提高模型的工程实用性，如图所示。

设计验证内容

       铜蜗轮蜗杆传动设计验证包含多方面的重要环节。啮合检查用装配实测法检验接触斑点集中于齿面中部、面积超过50%,啮合间隙均匀合理，强度校核主要针对齿面接触疲劳和齿根弯曲性能，结合材料特性、载荷工况和几何参数来综合评定抗失效能力，对于双导程偏置等特殊结构要重点检验铜蜗轮内齿面和铜蜗轮蜗杆外齿面密切圆锥曲率半径，防止运动干涉。传动效率是依靠螺旋升角同摩擦系数的匹配程度来预测能量损失的理论分析方法。

参数优化策略

       常见的优化方向有，改变模数、齿数来平衡尺寸和强度，改变材料组合提高承载能力，改善齿形参数使接触应力分布更加均匀，调节铜蜗轮宽度使寿命与尺寸之间达到一个合适的平衡点，齿轮传动问题优化参数调整如表1所示。

       利用中望3D进行铜蜗轮建模后的设计验证和参数优化，可以提高铜蜗轮蜗杆传动系统的性能和可靠性，结合参数化建模、仿真分析不但能提高设计效率，也为后续的制造、测试打下坚实基础。http://www.zbdongxing.com/