0　引　言（yán）

       平麵二（èr）次包絡環麵蝸杆傳動自70 年代中期（qī）由我國首創以來, 經過廣大科技工作者的不斷努力, 其（qí）類型（xíng）已由平麵一次( 二次) 包絡環麵蝸杆傳動（dòng）發展為（wéi）柱麵（miàn）包絡環麵蝸杆傳動、滾錐包（bāo）絡環麵蝸杆傳動、球麵包絡環麵蝸杆傳動等（děng）多（duō）種形式. 環麵蝸杆傳動由於在承載能力、傳動效率等方麵具有較大的優越性, 因而得到越來越廣泛的應用[ 1, 2, 3] . 但由於設計計算和加工（gōng）較複（fù）雜, 設備專（zhuān）用, 價格昂貴, 一直難於更廣泛地推廣.為便於一般機械加（jiā）工單位生產環麵蝸杆傳動, 本文給出以平麵二（èr）次包絡環麵蝸（wō）杆傳動為例, 在滾齒機上加工環（huán）麵蝸杆副的實（shí）踐. 經反複驗證, 用滾齒機加工出的環麵蝸杆傳動運行可靠, 效率高, 為這種蝸杆傳動（dòng）的推（tuī）廣應（yīng）用創造（zào）了條（tiáo）件.

1　加工平麵二次（cì）包（bāo）絡環（huán）麵蝸杆副的誤差因素分析

      1. 1　計算公式（shì）有待改進

      動力蝸杆蝸輪傳動副的精度主要（yào）由接（jiē）觸精度和齒側（cè）間隙保（bǎo）證, 而齒側間（jiān）隙則由蝸杆的齒（chǐ）厚和中心距α決定. 以往加工計（jì）算中（zhōng）是以文獻中所給出的蝸杆計算圓（yuán）法向弦齒厚公式( 1) 為計算依據:

      但是, 對於平（píng）麵二（èr）次包絡環麵蝸杆來講, s2 值從（cóng）蝸杆（gǎn）的中間到兩端逐（zhú）漸減少, 值在不同截麵又不相同. 所以, 利用上麵的公式( 1) 來計算弦齒厚以保證齒側間隙, 顯然誤（wù）差太大.

      1. 2　蝸輪滾刀（dāo）是關鍵問題

      在平麵（miàn）二次包絡環麵蝸杆的加工過程中, 蝸輪滾刀和蝸杆（gǎn）應具（jù）有同一性. 即滾刀和蝸杆的齒形和導（dǎo）程應具有同一性, 也就是說蝸輪終加工滾刀的切削刃應該相當於相配蝸杆的螺紋表麵. 蝸輪滾（gǔn）刀對蝸（wō）輪的位置（zhì）和蝸杆對於蝸輪的（de）位置（zhì）應具有同（tóng）一性, 也就是要求以下三點: ( 1) 中心距（jù）保（bǎo）持不變; ( 2) 滾刀和蝸杆對蝸輪中心的偏移一致; ( 3) 滾（gǔn）刀軸線、蝸杆軸線對蝸輪軸線的夾角一致.

      在加工平麵二次包絡環麵蝸杆傳動中, 難以達到上述（shù）的兩個同一性, 主要因素如下:

      1) 工藝因素

      工件（jiàn）安（ān）裝中心與（yǔ）工件回轉中心不重合, 產生偏心誤差. 加工蝸輪時采用徑向進給會帶來齒形（xíng）缺（quē）陷. 另外, 加（jiā）工過程的現場（chǎng）控製（zhì）也是影響傳動精度的一個重要因素（sù）.

      2) 機床因素

      機床（chuáng）分度蝸輪本身的齒距誤差( 相（xiàng）鄰、累積誤差) 都會造成蝸（wō）杆滾刀的加工誤差. 機床傳動鏈誤差、分齒誤差都會影（yǐng）響平麵二次包（bāo）絡環麵蝸杆副的精確加工和製造.

      3) 刀具精度

      蝸輪滾刀的（de）理論製造誤差、齒（chǐ）形缺陷（xiàn）、前刃刃磨（mó）時的幹涉都（dōu）是影響蝸杆副加工的因素.為了提高平麵二次包絡（luò）環麵蝸杆副的加工精度, 避免上述問題, 采取以下幾種措施.提高平麵二次包絡環麵蝸杆副的（de）加工精度采取的措施.

      2. 1　精確計算法向弦齒厚來代替近似計算結果

       在實（shí）際（jì）加工過程中, 充分利用計算機運算速（sù）度快、計算準確的特點, 建立與實際加工過程相一（yī）致的空間坐標係, 利用推（tuī）出的蝸杆齒廓甲、乙兩麵的方程式( 2 和3) 做計算.

      蝸杆齒廓甲麵方程:

      蝸杆齒（chǐ）廓乙麵（miàn）方程:

      根據圖1 所示來計算出精確的弦齒厚. 再利用公式( 4) 計算不同（tóng）1 的螺旋升角之值, 然後再利用（yòng）sn= s2 ·cosγ精確計（jì）算法向弦齒厚.

      弦齒厚的計算過（guò）程如下:

      子程序( 1) 用來求甲麵與軸向截（jié）麵交點（diǎn）, ( x A , z a ) 為計（jì）算結果.

      子程序( 2) 用來求乙麵與軸向截麵交點, ( x a, z b) 為計算結果.

      子程序( 3) 用來求（qiú）甲麵圓弧上某點的螺旋角, 螺旋角為計算結果.

      子程序( 4) 是一維搜索子程序, 隻要輸入已知函數, 便可求得極值結果.

      利用上述過程計算出精確結果後, 用該（gāi）結果在實際加工（gōng）中進行測量, 使齒側間（jiān）隙滿足理論上的需要, 從而達到理（lǐ）論、實際的一致.

      2. 2　嚴（yán）格控製中心（xīn）距

      在加工滾刀、蝸輪（lún）、磨製蝸杆、車製蝸杆弧麵及（jí）車製蝸杆螺旋槽等一係列加工過程中, 對蝸輪蝸杆傳動（dòng）的（de）中（zhōng）心距加以嚴格控製, 使實際中心距（jù）0 和理論中心距的誤差不大於0. 02mm, 原（yuán）理如圖3.

      2. 3　嚴格控製（zhì）蝸輪滾刀、蝸杆的（de）對稱中心線對蝸輪中心線的偏移

      為提高滾刀的精度（dù）, 保證其和蝸杆的（de）齒形導程具（jù）有同一性, 在嚴（yán）格控製中（zhōng）心距的條件下, 用相同的方法來磨製滾刀和蝸杆. 為保證滾刀蝸杆對蝸輪中心的偏移一致, 采用百分（fèn）表來控製其（qí）偏移. 如圖4 所示. 具體方法為, 先（xiān）用百分表（biǎo）測量蝸杆或滾刀和左端麵基準（zhǔn）對蝸（wō）輪中心的偏移, 然（rán）後將刀架（jià）旋轉180°後, 再用百分表測量蝸杆（gǎn）或滾刀的右端麵基準對蝸輪中心的偏移. 由於蝸杆或滾刀應相對蝸輪中心線為對稱, 所以測量出的偏移量也（yě）應相（xiàng）等. 否則就要重新調整（zhěng）蝸杆或滾刀的位置, 然後再重新測量左、右基準的偏移量, 直到相等時為止.

      在完成上（shàng）述工作的同時, 合理選擇傳動齒數（shù）, 解決機床分度誤差, 選擇機床誤差變化平穩的區域工作,也獲得了良好的效果.

3　平麵二次包絡環麵蝸杆傳動減速箱（xiāng）的效率試驗（yàn）.

      利用理論分析計算和實際加工的一些經驗（yàn）, 生產了平麵二次包絡（luò）環麵蝸杆傳動減速箱, 主要參數為:

      基圓直徑d = 60mm.

      為便於比較, 在試驗台上同樣測了同參（cān）數（shù）的阿基米德蝸杆傳（chuán）動減速箱的效（xiào）率, 試驗數據見表1 和表2. 由表可知平麵二次包絡環麵蝸杆傳動減（jiǎn）速箱的平均效率可達到83. 3% , 大大高於（yú）同參數阿基米德蝸杆傳動（dòng）減速箱的平（píng）均效（xiào）率（lǜ）65. 76% . 這就證明利（lì）用普通y - 3180 滾齒（chǐ）機（jī）同樣也可生產出高效率的（de）平麵二次包絡環麵（miàn）蝸（wō）杆副（fù）.