圓柱斜齒輪傳動(dòng)誤差的補(bǔ)償分析.pdf

1、漸開線圓柱斜齒輪具有傳動(dòng)平穩(wěn)、嚙合沖擊和振動(dòng)噪聲小等特點(diǎn)，在高速重載和高性能需求的傳動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛使用。但目前我國在高精度齒輪設(shè)計(jì)制造與國際先進(jìn)水平存在差距，本文基于國家科技支撐計(jì)劃課題，借鑒弧齒錐齒輪的主動(dòng)設(shè)計(jì)研究理論，針對基于傳動(dòng)誤差的高精密漸開線斜齒圓柱齒輪開展主動(dòng)設(shè)計(jì)研究。
　　本文基于共軛漸開線斜齒圓柱齒輪齒面嚙合理論，分別建立了考慮滾刀安裝誤差以及軸線不平度引起的齒輪安裝誤差的齒面接觸模型?；赥CA（Tooth

2、 Contact Analysis）技術(shù)，利用MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)了斜齒輪副的傳動(dòng)模擬分析，分析得到影響齒輪加工精度的滾刀安裝誤差和安裝誤差對斜齒輪的傳動(dòng)誤差曲線和接觸跡線的影響規(guī)律。基于誤差補(bǔ)償技術(shù)，依據(jù)加工誤差補(bǔ)償裝配誤差的理論，實(shí)現(xiàn)平行軸圓柱斜齒輪嚙合質(zhì)量的主動(dòng)設(shè)計(jì)。論文內(nèi)容主要有：
　　1）基于滾刀加工原理的理論基礎(chǔ)和螺旋齒面形成的方法論，推導(dǎo)了適合的嚙合齒面方程和單位法矢量。運(yùn)用微分幾何和空間嚙合原理中的矢量回轉(zhuǎn)與坐標(biāo)變

3、換方法，建立了考慮滾刀安裝誤差的斜齒輪共軛齒面接觸模型。基于齒輪副共軛運(yùn)動(dòng)理論，推導(dǎo)了兩齒面在接觸點(diǎn)處的TCA方程組和嚙合表達(dá)式。基于MATLAB軟件編制仿真分析程序，仿真結(jié)果表明：傳動(dòng)誤差曲線對滾刀安裝軸線交角偏差的敏感度較小，但隨著該誤差的增大，其敏感度升高；傳動(dòng)誤差曲線對滾刀徑向跳動(dòng)量的敏感度較大，但隨著該誤差的增大，其敏感度在降低。
　　2）根據(jù)平行軸漸開線斜齒輪副的齒廓嚙合基本定理和漸開線的性質(zhì)，推導(dǎo)結(jié)果表明，中心距誤差

4、對齒輪副的傳動(dòng)誤差影響較小。將齒輪副裝配過程中可能導(dǎo)致的各項(xiàng)安裝偏差考慮在內(nèi)，建立相關(guān)的接觸數(shù)學(xué)模型，基于TCA技術(shù)，進(jìn)行誤差模擬分析。結(jié)果表明：軸線平面內(nèi)和垂直平面內(nèi)的平行度誤差都會(huì)改變齒輪接觸跡線位置，但隨著軸線平面平行度誤差的增加，接觸跡線偏離無安裝誤差理論位置增加的幅度減小，其敏感性降低；隨著垂直平面內(nèi)的平行度誤差的增加，接觸跡線偏離無安裝誤差理論位置增加的幅度增大，其敏感性升高。
　　3）基于誤差補(bǔ)償技術(shù)，通過改變滾刀安