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申请/专利权人：长安大学

摘要：本发明提供的一种零承载传动误差幅值螺旋锥齿轮齿面主动Ease‑off修形方法，涉及齿面减振降噪方法，该方法根据接触齿对齿间间隙与接触线法向间隙产生原理进行Ease‑off修形齿面设计，并提出基于零承载传动误差幅值ALTE的齿轮承载接触分析LTCA新数值方法。该新方法通过对修形轮齿不同啮合位置的初始接触间隙补偿，使啮合周期内的变形均等于未补偿之前的最大变形量即啮合位置的ALTE为零，再通过对原LTCA求解方法改进，反求出该补偿间隙。该补偿间隙大小受齿面啮合位置的约束，叠加于预设Ease‑off齿面即为零ALTE修形齿面，且融合性很好，有利于加工。该方法保证螺旋锥齿轮在较小的适配量下既满足高强度要求，同时可消除刚度激励，从根本上改善齿轮副动态性能，为高性能齿面设计、分析提供方法；同时，编制了相关软件，可提高产品设计效率。

主权项：1.一种零承载传动误差幅值螺旋锥齿轮齿面主动Ease-off修形方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据齿轮啮合原理，确定与大轮完全共轭的小轮齿面；步骤2、通过设计法向修形曲面，并在共轭小轮齿面的基础上叠加法向修形曲面获得小轮预设Ease-off修形齿面；步骤3、采用齿轮承载接触分析方法确定该预设Ease-off修形齿面与大轮齿面啮合时的最大承载变形；步骤4、重新构造齿轮承载接触分析方程，使啮合周期内的承载变形均等于该最大承载变形，并通过逆向求解该承载接触分析方程得到预设Ease-off修形齿面的附加齿间间隙；步骤5、将附加齿间间隙转化为齿轮副的附加几何传动误差，并根据齿轮副附加几何传动误差确定零ALTE齿轮副的几何传动误差，具体如下：将附加齿间间隙转化为啮合线上的角位移，得到齿面不同啮合位置的附加几何传动误差，采用三次均匀B样条对齿面n个啮合位置的附加几何传动误差进行拟合，进一步得到零ALTE齿轮副得几何传动误差；所述零ALTE齿轮副几何传动误差关系的表达式如下：θ2＝z1z2θ1-θ10+θ20+ψeθ1所述附加几何传动误差Ψe曲线表达式为： 式中，xi为小轮转角，Vi为控制点列向量，i＝1…n-1；M为常量矩阵；步骤6、根据零ALTE齿轮副几何传动误差的关系，用大轮展成小轮获得零ALTE小轮修形齿面；所述零ALTE小轮修形齿面的位矢R1z和法矢N1z的确定方法为，将传动误差所引起的齿间间隙叠加到的预设的修形齿面R1r，得到零ALTE修形齿面位矢、法矢R1z、N1z，简化后可表示为： 式中R1Ψ、N1Ψ为包含预设几何传动误差及附加几何传动误差的小轮齿面位矢和法矢，R1Ψ、N1Ψ的表达式如下： 其中，齿面位矢r2、n2分别为大轮原始齿面位矢、法矢；u、β为齿面上任一点参数；M1p、Mpq、Mqr、Mrs、Ms2为坐标变换矩阵，L1p、Lqp、Lqr、Lrs、Ls2为对应的3×3子矩阵，δc为接触线法向间隙曲面。

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