基于局部综合法的弧齿锥齿轮加工参数计算及TCA分 (1).pdfVIP

基于局部综合法的弧齿锥齿轮加工参数计算及 TCA分析  1.  概述 弧齿锥齿轮齿面为一曲面， 相对直齿锥齿轮而言， 具有传动平稳、 重合度大、 承载能力高、噪声低等优点，因而在汽车、航空、航天等行业得到广泛的应用。 目前，弧齿锥齿轮一般为成对加工，即先加工出大轮，然后根据接触区要求确定 出小轮加工参数，加工出小轮。衡量一对齿轮副接触质量传统方法主要是在滚检 机上看配对齿轮的接触区及听传动噪音，这主要依靠有经验的技术工人来保证， 过程较为繁琐。 利用数学方法对配对齿轮接触印痕和和传动误差进行仿真分析将 会简便这个调整过程，有利于快速有效地获得良好的齿面接触质量。 局部综合法由李特文教授提出，用于研究准共轭齿轮副传动，其目的就是在 指定的接触点领域内达到最佳的啮合质量。 李特文教授已经成功的将局部综合法 应用于弧齿锥齿轮啮合质量控制及加工参数计算。 利用此数学方法可以对接触区 进行预控得到符合要求的加工参数， 利用计算得出的加工参数对齿面进行轮齿接 触分析（TCA） ，可以得到传动误差曲线和齿面接触印痕，根据接触印痕和传动 误差效果对预控参数进行调整最终得到合理的齿轮加工参数。 这种方法得出的加 工参数在实际加工中也往往容易得到理想的接触区。  2.  局部综合法基本原理  1.  基本思想： （1）确定大轮加工参数； （2）计算出大轮齿面，在大轮齿面上选取一参考点，计算出主曲率和主方向；   （3）预置参考点处参数：传动比函数一阶导数 m  ；大轮齿面接触迹线的切线方 21  向h  ；瞬时接触椭圆长半轴a ； 2 （4）求出小轮齿面上参考点处的主曲率和主方向，进而确定出小轮加工参数。 2. 基本公式： 考虑齿轮 1 和齿轮 2 啮合，在啮合过程中，齿轮 1 的齿面 Â 和齿轮 2 的齿 1 面 Â2 连续相切接触，M  点为相切接触点。 r r M  如图 1 所示， e  和 e  是 S 在 点处的两个主方向的单位矢量， k  和 k  分 f  h  1 f  h  r r 别为其相应方向的主曲率； e 和 e  是 S 在M 点处的两个主方向的单位矢量， k  s  q  2 s  (12 )  r r r r 和 k  分别为其相应方向的主曲率；角 s 为 e  和 e 之间的夹角，由 e  到 e 逆时 q  f  s  f  s  针方向度量。 r  r  e  e  q h  r