唐进元，聂金安，王智泉

(中南大学 机电工程学院，高性能复杂制造国家重点实验室，湖南 长沙，410083)

螺旋锥齿轮是一种重要的动力传输部件，其齿面结构极其复杂。要实现高速、低噪音、低振动等工作性能，对其精度要求非常高。在实际加工过程中，由机床各轴的运动误差、机床弹性变形、受热变形等因素引起的齿面误差不可避免[1-2]。为减少齿面误差，使制造齿面接近理论设计齿面，通过机床的切齿调整参数微量反调对齿面误差进行补偿是提高螺旋锥齿轮制造精度的重要途径。Litvin等[3-5]分析了机床调整参数误差对齿面接触区位置、齿轮传动性能的影响，提出了最优机床调整参数的选择；王小椿等[6]基于三坐标测量机提出了利用差曲面特征参数修正齿面的方法，但没有分析各项机床调整参数对齿面的影响；李丽霞等[7]用数值法分析了机床调整误差对弧齿锥齿轮大轮齿面形状的影响规律，但没有分析加工更加复杂的小轮。采用刀倾法加工螺旋锥齿轮小轮时，机床调整计算最复杂，调整参数多达10多项，螺旋锥齿轮的齿面修正与高精度制造是螺旋锥齿轮制造中的瓶颈，关于刀倾法加工螺旋锥齿轮通过反调修正提高制造精度的问题至今没有得到解决。在此，本文作者基于齿轮啮合原理与刀倾法加工原理，根据机床结构模型，建立螺旋锥齿轮理论齿面和误差齿面方程，推导齿面法向误差的表达式。通过建立全齿面法向误差曲面，研究各项机床调整参数对齿面误差的变化规律，确定齿轮加工过程中对齿面影响较大的调整参数。……