蔡安江， 刘 磊， 李 玲， 张 华， 杨选文， 郑 涛

(1. 西安建筑科技大学 机电工程学院，西安 710055； 2. 陕西法士特齿轮有限责任公司，西安 710077； 3. 浙江省农业机械研究院，浙江 金华 321017)

剃齿齿形中凹误差的存在是齿轮传动产生振动、噪声的主要因素之一，严重影响齿轮使用寿命和传动性能。剃齿过程为复杂的交错轴空间不连续曲面啮合，且伴随着工艺系统各种因素所产生的综合误差，使得齿面成形过程本身复杂化，因此中凹误差已成为世界性的难题[1]。

国内外学者普遍认为中凹误差的产生主要是因为节圆附近啮合接触点数变少，左右啮合线接触不平衡致使该区域产生受力冲击，导致剃齿刀切削深度增加，并伴有随机误差复映，从而形成0.01～0.03 mm的中部凹陷。因此，剃齿啮合的接触特性成为解决中凹误差的重点研究对象。Litvin等[2]提出螺旋锥齿轮齿面承载接触分析技术(LTCA)是研究齿轮接触力学性能的核心技术，其在齿面接触分析(TCA)技术基础上引入边缘接触理论，较好的克服了TCA技术的不足。但是在LTCA 分析过程中，若有2个以上的齿轮啮合时，啮合齿面压力分配及齿面变形大小等问题无法得到解决，需要结合材料力学的莫尔能量法、弹性力学、有限元柔度矩阵法等进一步求解。唐进元等[3]以多体系统误差建模理论为基础提出齿面误差接触分析(ETCA)，并以SGM 法加工锥齿轮为例，得到机床运动误差和安装误差对齿面加工质量影响的定量关系，比较TCA技术，表明ETCA的分析结果对指导加工更为合理。……