铜蜗轮蜗杆副存在误差对其传动精度影响的常用方法

       从上述文献中可以看出，运动学仿真方法是分析铜蜗轮蜗杆副存在误差对其传动精度影响的常用方法。但是，已有文献分析了部分加工、使用和装配误差对铜蜗轮蜗杆副传动误差的影响，忽略了存在磨损和缺陷误差时，其对分体式消隙铜蜗轮蜗杆副传动精度的影响。

       本文中以分体式消隙铜蜗轮蜗杆副为研究对象，采用运动学仿真模拟的方法，以获得不同误差对铜蜗轮蜗杆副传动精度的影响规律。虚拟样机模型的建立首先，在三维建模软件中建立铜蜗轮蜗杆铜蜗轮蜗杆模型，再导人动力学仿真软件中建立虚拟样机模型。铜蜗轮蜗杆副各结构材料属性如表1所示。铜蜗轮蜗杆、铜蜗轮蜗杆轴与大地之间分别添加旋转副，铜蜗轮蜗杆套与铜蜗轮蜗杆轴添加固定约束，铜蜗轮蜗杆轴、铜蜗轮蜗杆套与铜蜗轮蜗杆之间分别添加碰撞接触力4，虫禺杆副动力学模型如图1所示。理想条件下铜蜗轮蜗杆副仿真分析对铜蜗轮蜗杆上的旋转副添加旋转驱动，输人旋转速度为:0=4 230 ((0 )/s)=720 n/min;铜蜗轮蜗杆上添加一个负载力矩为T=1.0x10N'mm。设置仿真时间0. 5 s ,步长0. 001，测量铜蜗轮蜗杆旋转角度甲2和铜蜗轮蜗杆角速度。20仿真结果与理论值对比分析，得铜蜗轮蜗杆旋转角度误差。图2所示为仿真得到的铜蜗轮蜗杆旋转角度曲线，图3所示为与理论值相比铜蜗轮蜗杆旋转角度误差曲线。

       从图3中可知，在铜蜗轮蜗杆铜蜗轮蜗杆传动时，铜蜗轮蜗杆旋转角度误差开始波动较大，运行一段时间后，在00附近上下波动，波动幅度呈周期性，这主要是由铜蜗轮蜗杆铜蜗轮蜗杆传动具有的周期性的内部激励引起，仿真参数不够特别精确也会对铜蜗轮蜗杆铜蜗轮蜗杆传动仿真带来一定影响。从图3中曲线可得，最大误差为士0. 0120，相对误差为0. 1 %，误差均在合理的范围内，结果与理论规律相符，说明了该模型的正确性。根据实际情况，00. 2 s的数据振幅较大，不可用。造成振幅较大的原因可能为机构刚启动，零件之间发生碰撞，使得运行不稳定，从而数据振幅较大。为了使铜蜗轮蜗杆副传动特性分析具有准确吐，取0. 2 0. 5 s所得的仿真数据进行数据分析。得铜蜗轮蜗杆旋转角度数据组为△甲2。，与之对应理论铜蜗轮蜗杆旋转角度数据组为P o，则铜蜗轮蜗杆旋转角度误差数据组△明为△明=叽一Pnoe=1 ,  2,…)。www.zbdongxing.com