一种新的直齿轮双样条修形齿面设计

摘要

提出一种针对直齿轮的双样条修形方法,分别采用样条曲线来设计修形后齿面的齿廓线及齿向线,齿面由齿廓样条曲线沿齿向样条曲线扫掠得到。相对于传统复合修形,双样条修形方法的控制参数更多,使得齿面几何改变更灵活,并能实现全齿面点的更高阶次连续。通过有限元分析(FEA),对比分析了双样条修形的优越性,结果表明,双样条修形与传统复合修形相比,可以实现更高啮合性能的齿面设计,其中,啮合传递误差曲线和啮合刚度曲线更平缓,静态传递误差频谱幅值减小。通过加工实验和齿面精度检测,验证了双样条修形方法在齿轮实际加工中的可行性。研究表明,新提出的双样条修形方法是实现高性能直齿轮修形设计的一种有效方法。