牛子孺，辛振波，赵新学，李 扬，李刚炎，涂 鸣，刘向峰

(1.山东农业大学 机械与电子工程学院，山东 泰安 271018； 2.武汉理工大学 机电工程学院，湖北 武汉 430070； 3.华中农业大学 工学院，湖北 武汉 430070； 4.山东华盛农业药械有限责任公司，山东 临沂 276017)

0 引言

汽车转向器决定的转向系统传动比，是影响汽车转向品质的重要因素。一般而言，汽车高速直线行驶时，为保证行驶稳定性，期望转向器传动较小；汽车低速大转弯行驶时，为了使转向轻便快速，期望转向器传动较大，定传动比转向器显然无法满足这一要求。面向汽车转向的更高要求，机械式变比转向器应运而生，齿轮齿条变比转向器由一级交错轴变比齿轮齿条副构成，斜齿轮渐开线齿廓与齿条变比齿廓啮合实现变比传动，变比齿廓是与之啮合的渐开线齿廓按照变比曲线约束的运动关系，包络后形成的非渐开线曲面。如何优化设计并保证制造满足设计要求，是变比齿廓设计中的理论问题。

复杂齿廓的建模方法主要包括布尔运算法[1-2]和啮合原理数字解析法[3-7]。布尔运算法基于齿廓范成加工原理，通过三维建模软件布尔宏程序编译与运算，实现齿廓实体建模，其理论简单、过程直观，但是齿廓残留的布尔切痕严重影响了模型精度。王犇等[1]结合建模软件的仿真功能和曲面拟合技术建立了弧齿锥齿轮齿廓的实体模型;李统中等[2]建立了刀具展成加工凹节曲线斜齿非圆齿轮的数学模型，实现了非圆齿轮齿廓的三维建模。……