刘 明

（贵阳铝镁设计研究院有限公司，贵州贵阳 550018）

螺旋锥齿轮是汽车、航空、工程机械和机床等机械产品中的关键零件［1］。目前，准双曲面齿轮主要分为弧齿、摆线齿和准渐开线齿制，美国格里森（Gleason）公司机床主要加工弧齿，瑞士的奥利康（Oerlikon）公司机床主要加工摆线齿，德国的克林贝格（Klingelnberg）公司机床主要加工摆线－准渐开线齿。其中我国引进最早的是格里森弧齿制，也是当前国内螺旋锥齿轮研究最多的［2－7］。由于摆线齿制采用连续分度法加工，提高了生产效率，这种齿制逐渐成为研究的热点［8－15］。国内外有许多学者对此进行了研究，多是考虑相互啮合的两个齿面，然而有些文献在实际建模的过程中没有详细的阐明及严格的验证［8－10，13－14］。现在格里森凤凰（PHOENIX®）II机床也逐渐加工摆线齿，但是摆线齿螺旋锥齿轮加工刀盘在自转的同时还绕摇台公转，故摆线齿螺旋锥齿轮比弧齿螺旋锥齿轮在理论研究上复杂。然而准双曲面齿轮又是螺旋锥齿轮中最复杂的一种，这给建立准双曲面齿轮几何模型增加了难度。本文针对延伸外摆线齿准双曲面齿轮进行研究，以格里森凤凰（PHOENIX®）II 600HC机床加工的摆线齿为研究对象，推导齿面方程及建立三维几何模型，并通过传动误差分析加以验证。

1 延伸外摆线齿锥齿轮铣齿加工原理

采用连续分度双面法铣齿，就是端铣刀盘上装有z0组刀齿，每组刀齿至少有外刀和内刀两个刀齿，分别加工齿的凹面和凸面。刀盘绕过一组刀齿时，轮坯转过一个齿，加工出齿槽的两面，如图1所示。……