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双锥面二次包络环面蜗杆副及其关键制造装备的设计与研究的中期报告
本文介绍了一种新型的双锥面二次包络环面蜗杆副及其关键制造装备的设计与研究。本研究的主要内容包括了该副的结构设计、动力学分析、精度控制与材料制备等方面。以下是该研究的中期报告。
1.副的结构设计
基于双锥面二次包络原理，本研究提出了一种全新的环面蜗杆副的结构设计。该副包括了蜗杆、行星齿轮、擎天轮等几个主要部件，其中蜗杆由两个交错的双锥面蜗杆组成，行星齿轮则固定在外部的环形轴承上。通过调节双锥面蜗杆的几何参数，可以实现不同的齿隙调节和传动比控制，进而满足不同精度和扭矩要求。
2.动力学分析
本研究采用了多体动力学的方法，对该副的传动特性进行了分析，进一步优化了其结构设计和运动方案。特别是针对行星齿轮系统的瞬时接触问题，本研究提出了一种基于接触理论的解决方案，可以有效避免系统的振动和噪音问题。
3.精度控制
针对该副的高精度要求，本研究开发了一种基于PID控制器的控制系统，并根据不同应用场景进行了参数调节和模拟验证。实验结果表明，该控制系统可以实现该副的高精度传动和稳定性控制。
4.材料制备
后期的关键任务是不同材料制备和表面处理技术的研究。本研究计划采用钛合金、金属基复合材料等高强度材料，并结合真空渗碳、高精度CNC加工等工艺，实现该副的高精度制造和表面处理。
综合以上内容，本研究已经完成了该副的初步设计和动力学分析，并根据实验结果进行了相应的优化和调整。下一步，将着重进行该副的制造装备研究和试验验证。