李晓贞，盛冬平，张栋林

（1.常州工学院 机械与车辆工程学院，常州 213002；2.南京航空航天大学 机电学院，南京 210016）

0 引言

面齿轮传动是圆柱齿轮与圆锥齿轮相啮合、实现空间相交或交错传动的一种新型齿轮传动，它是采用渐开线插刀经范成加工而成。应用面齿轮传动技术的直升机主减速器动力分流传动装置与采用锥齿轮传动的传统装置相比，具有支撑结构简单、重量轻、振动噪音小、动力分流效果好等优点。

国外自上世纪80年代已开始对面齿轮传动技术进行相关研究，据报道，2009年11月23日首飞成功的Apache BlockⅢ采用了面齿轮分扭传动。国内对面齿轮的研究始于上世纪末，并由南京航空航天大学与2006年成功研制国内第一台面齿轮插齿机。对于大功率、高转速、高精度的航空传动而言，面齿轮的加工误差将对其传动性能产生重大影响。

本文对面齿轮插齿加工进行仿真，考虑加工过程中刀具安装误差，得到含加工误差的面齿轮齿面，并对有误差的面齿轮传动接触特性进行分析。

1 面齿轮加工坐标系

面齿轮插齿加工过程时，加工误差主要来自插齿机床自身误差和工件安装误差引起，而机床自身误差最终体现为插齿刀具安装误差，可将工件安装误差转换为插齿刀具的相对安装误差，因此，加工误差可认为是工件标准安装，由插齿刀具的安装误差引起的。插齿刀具的安装误差分为位置误差和交角误差两类。

刀具安装的位置误差的坐标关系如图1所示，OFXFYFZF为标准安装的工件固定坐标系坐标系，工件绕轴OFZF以角速度ωf转动；……