基于Ease-off拓撲曲面的弧齒錐齒輪齒面接觸分析.pdf

1、弧齒錐齒輪是重要的機械傳動元件，既可以傳遞動力和運動，又可以改變傳動方向，而且具有傳動平穩(wěn)，承載能力高等優(yōu)點。因此被廣泛應(yīng)用于運動傳輸和航空動力的關(guān)鍵部件。其嚙合質(zhì)量、可靠性及壽命是影響產(chǎn)品安全性能的重要因素。由于弧齒錐齒輪齒面的高度復(fù)雜性，對其在設(shè)計、制造及檢測方面還存在許多的困難；因此其齒面設(shè)計及制造過程中的質(zhì)量控制始終是業(yè)界關(guān)注的熱點問題。通常衡量齒輪副傳動性能的指標為傳動誤差和接觸區(qū)。
　　目前工程界普遍采用誘導(dǎo)法曲率的方

2、法來估算輪齒接觸區(qū)。該方法只考慮到二階微分鄰域，尚不精確，有時為了提高估算精度，還要深人討論到三階微分鄰域，不僅理論分析非常復(fù)雜，而且顯著增加了計算工作量。針對傳統(tǒng) TCA的這些問題，本文提出了一種基于 ease-off拓撲曲面的弧齒錐齒輪齒面接觸分析的新方法。并對其進行了深入的理論探討和研究。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1.以嚙合原理為理論基礎(chǔ)，編寫了基于 SGM法弧齒錐齒輪 ease-off拓撲曲面程序。建立了大、小輪切齒數(shù)

3、學(xué)模型，以嚙合原理為理論基礎(chǔ)，通過坐標轉(zhuǎn)換得到大小輪的齒面方程；建立嚙合坐標系，基于完全共軛原理，求出小輪的共軛齒面方程；根據(jù)共軛齒面與理論齒面在旋轉(zhuǎn)投影平面內(nèi)坐標重合關(guān)系，建立兩齒面空間對應(yīng)點關(guān)系；并通過兩齒面對應(yīng)點處的矢量偏差建立ease-off拓撲曲面。
　　2.以ease-off拓撲曲面為工具，根據(jù)瞬時接觸線在ease-off拓撲曲面上的映射曲線到旋轉(zhuǎn)投影平面的距離關(guān)系，求解齒面接觸點，進而確定接觸跡線。把齒面接觸點到旋轉(zhuǎn)

4、投影平面的距離轉(zhuǎn)化為角度得到傳動誤差。根據(jù)映射曲線上的點與接觸點的離差，通過迭代的方法確定接觸橢圓。并根據(jù)基于 ease-off拓撲曲面的弧齒錐齒輪TCA原理，采用FORTRAN軟件編寫相應(yīng)的TCA程序。
　　3.在數(shù)控磨齒機上對弧齒錐齒輪的大、小輪齒面進行加工實驗。并將磨削加工好的真實齒面使用 Mahr檢測機進行檢測，驗證磨齒加工真實齒面的精度。最后把檢測后的弧齒錐齒輪安裝在滾檢機上進行滾檢印痕試驗，將滾檢實驗和基于ease-o