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齿轮是一种历史悠久的机械机构,普遍适用于前沿科技领域。随着各个领域科技的百家争鸣,齿轮的技术也取得了长足的进步。一类新型螺旋锥齿轮顺应新科技领域的新要求顺势而出,它就是对数螺旋锥齿轮,它有着不同于其他齿轮的创新特点——沿节锥线上各点的螺旋角处处相等,它能够优秀地完善因为螺旋角不能保持设计要求而导致的运动平稳性下降、齿面接触区域不均匀等难题,因此转变了它的运动性能,增大了它的强度,增长了其工作寿命。 本论文采用理论研究、计算机仿真、经验数据数值分析及样轮的检测对比等综合研究方法进行研究,并取得了一些较为有价值的结论。 (1)根据对数螺旋锥齿轮基于齿廓线和齿向线构建齿面方程的思路,得出了其齿面的数学模型;结合 TCA分析的基本理论,推导出对数螺旋锥齿轮齿面的接触迹线;根据苏丹红试验得出的经验数值,选择经验数据数值分析新算法,推导出对数螺旋锥齿轮齿面的接触区域边界。与加工出的理想对数螺旋锥齿轮样本作对比,可知该数学模型是正确的。 (2)基于TCA分析原理求得的对数螺旋锥齿轮齿面的瞬时接触椭圆算式表达式,利用 MATLAB软件,根据齿轮的啮合原理编辑仿真程序,仿真得到齿面接触椭圆的三维接触图形,并将其与实际样轮的齿面接触试验作对比,验证了MATLAB仿真的正确性。 (3)利用齿轮测量中心,测得了对数螺旋锥齿轮齿面上划分网格节点之后的各节点处的理论值与实际值,并得到了齿面的法向偏差表,它们的集合形成一误差差曲面,推导出对数螺旋锥齿轮齿面的误差曲面公式,并对其进行求解,得出了对数螺旋锥齿轮齿面的修正公式,这为齿轮制造中的机床调整提供了直接的理论依据。