周立轩 郑守帮 袁和相 丁 炜

（郑州机械研究所，郑州 450000）

直廓环面蜗杆传动是一种承载能力很强的蜗杆传动，是一种优良的传动形式，具有传动性能好、承载能力大和寿命长等优点。蜗轮与蜗杆的齿形结构是相互包围的双包围结构，多个齿同时参与啮合，每对齿面都有两对接触线，显著提高了承载能力。直廓环面蜗杆是由直线刀刃车刀加工成的环面蜗杆，其轴向截面齿廓由直线线段组成，即在主剖面内蜗杆具有直线齿廓，故称为直廓环面蜗杆。国外通常称这种蜗杆传动为亨得利蜗杆传动。

参数化设计是将工程本身编写为函数与过程，通过修改初始条件并经计算机计算得到工程结果的设计过程，从而实现设计过程的自动化。结合SolidWorks软件和Visaul Basic 6.0实现直廓环面蜗杆建模的参数化，可大大减少设计流程和设计时间，提升工作效率。

1 直廓环面蜗杆齿面方程建立

1.1 空间坐标系的建立

为进行直廓环面蜗杆建模，需要求出蜗杆的齿面方程和4条引导线表达式。为了方便建立齿面方程，要建立对应的空间坐标系，如图1所示。σ0（O0；X0，Y0，Z0）是与刀座固联的静坐标系，原点取在工具蜗轮的中心；是与刀具连接的动坐标系；σ1（O1；X1，Y1，Z1）是以蜗杆中心为原点，一坐标轴与蜗杆轴线相连的静坐标系；是与蜗杆固联的动坐标系。在坐标系中的转角为ϕ，在坐标系中的转角为ϕ1，且ϕ1=i10×ϕ。i10为直廓环面蜗杆与蜗轮的传动比。这里坐标系共用同一个坐标原点，坐标系共用同一个坐标原点。

图1 空间坐标系