研究了ZA型蜗轮的建模与修形技术,为蜗轮五轴数控加工编程提供精确的三维模型。建立车刀、蜗杆、蜗轮的坐标系,在此基础上得出车刀坐标系到蜗杆坐标系、蜗杆坐标系到蜗轮坐标系的转换公式;推导得出车刀刃口方程,根据车刀坐标系到蜗杆坐标系转换公式可得出蜗杆齿面方程;根据齿轮啮合原理,推导得出蜗杆蜗轮啮合方程;将蜗杆齿面方程、蜗杆蜗轮啮合方程、蜗杆坐标系到蜗轮坐标系的转换公式联立即为蜗轮齿面方程;根据蜗轮副啮合区的要求,对蜗轮齿面方程计算出来的齿面点集进行法向向内偏移,使得蜗轮齿面修鼓。最终的啮合区图表明修形蜗轮与标准蜗杆的啮合性能符合使用要求。

为满足渐开线外啮合齿轮泵困油卸荷之需要,提出了一种具有更大卸荷面积、易加工的双斜型卸荷槽。基于常用的矩形卸荷槽,针对双齿啮合区与单齿啮合区之间不同的困油特点和卸荷措施,首先给出了双斜型卸荷槽的结构和形位设计;其次,由三维模型旋转面积的测量方法,得到一个困油周期内的卸荷面积,最后通过所建立的困油模型,进行双斜型、矩形卸荷槽下两类区域内的困油压力仿真。结果表明:双斜型较矩形能大幅提升卸荷面积,其中,双区的最大卸荷面积提升1.17倍,单区提升11.7倍;最大困油压力峰值,双区降低46.2%,对排油压力仅增加4.3%;单区则降低60.2%和仅增加1.6%,可视为无困油现象;双斜型两侧的型线轮廓,均由5个直线段和3个?2.0mm圆弧段组成,结构简单、易加工等。为卸荷槽创新提供一种新的途径。