无侧隙双滚柱包络环面蜗杆传动,是一种新型包络环面蜗杆传动,这种新型传动形式不仅效率高、承载能力大,而且无侧隙、结构紧凑、使用寿命长、安装维护方便,应用领域非常广泛。本文以这种新型传动的一种应用实例——无侧隙双滚柱包络环面蜗杆传动减速器为研究对象,对其啮合理论、几何参数设计、结构设计、三维实体建模与制造技术、运动仿真、蜗杆减速器的模态有限元分析展开研究。主要研究内容如下:首先,在回顾无侧隙双滚柱包络环面蜗杆传动的啮合理论、模型坐标系的建立与转换、传动啮合方程的推导等理论知识的基础上,应用无侧隙双滚柱包络环面蜗杆传动的啮合模型,对齿面方程求解,并在PRO/E平台上对系列啮合点、啮合线进行拟合,生成了蜗杆齿面并进而完成蜗杆三维实体建模,为后续仿真分析奠定基础。通过Solidworks软件的实体造型功能,快速、准确的实现蜗杆减速器的建模和装配。借鉴环面蜗杆减速器的制造技术,探讨了无侧隙双滚柱包络环面蜗杆减速器的制造工艺和技术。基于Mastercam软件完成了减速器箱体的加工。其次,基于COSMOSMotion机械运动仿真平台完成了该蜗杆传动的运动仿真分析,得到了蜗杆、蜗轮和滚子的角速度、角加速度和运动副反力图,研究了该机构的滚子运动状态及其运动学参数,为动力学分析提供依据。应用ANSYS有限元分析软件,对减速器模型划分网格后,定义接触单元,采用规模比较小的单元划分方法和高精度计算,求出无侧隙双滚柱包络环面蜗杆传动减速器箱体和装配体的固有频率和振型,为减速器的设计和改进奠定基础。