基于高階傳動誤差的螺旋錐齒輪齒面修形方法.pdf

1、螺旋錐齒輪齒面是復雜的三維空間曲面，其設計計算、調(diào)整非常繁瑣，嚙合傳動質(zhì)量的控制較為困難。為了改進螺旋錐齒輪的嚙合性能，提高其運行的平穩(wěn)性，本文以與小輪齒面完全共軛的大輪齒面為修形對象，分析了基于Ease-off的修形方法。本文離散化的齒面數(shù)據(jù)及偏差數(shù)據(jù)均為理論計算得到，故采用齒面離散接觸分析的手段，實現(xiàn)對傳動誤差曲線及齒面接觸印痕的控制。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)雙面法加工的機床調(diào)整參數(shù)，建立了小輪齒面的位置矢量及單位法向

2、矢量的數(shù)學模型。以齒輪嚙合原理為基礎、小輪凸、凹齒面為產(chǎn)形面，根據(jù)預置的傳動關系，推導了與之完全共軛的大輪齒面方程，并建立了相應的三維模型。⑵對完全共軛大輪齒面旋轉(zhuǎn)投影面進行 M×N網(wǎng)格劃分，建立了旋轉(zhuǎn)投影平面二維網(wǎng)格點與空間齒面點之間的映射關系，獲得了大輪、小輪三維拓撲齒面坐標點。以大輪齒面作為修形齒面，以大輪齒面共軛時的預設傳動關系為基礎，提出四種Ease-off偏差曲面的構(gòu)建方法，借以控制齒面接觸區(qū)、傳動誤差以及重合度，并對其中三

3、種作了具體分析。將所得Ease-off差曲面離散化，與三維大輪齒面點法向疊加，得到大輪修形齒面。⑶基于齒面接觸分析的原理，采用逐級細化齒面、微分法法矢、雙重二分搜索、臨界干涉嚙合等方法，編制了離散齒面接觸分析(DTCA)程序，模擬了兩離散齒面的嚙合情況，分析了 Ease-off差曲面表達式中各變量，完成DTCA仿真。⑷將小輪及大輪修正齒面的離散點輸入三維軟件，完成了兩齒輪造型，進行3D接觸仿真。將三維模型導入有限元軟件 Abaqus中，