苏进展,魏刚,杨羽,常乐浩,郭家舜

(长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,710064,西安)

弧齿锥齿轮具有传动平稳、振动噪声小、承载能力大、可实现任意角度相交轴的动力传输等优点,使其成为现代直升机动力传动系统的输入级传动装置。早期的弧齿锥齿轮设计,接触路径类似于直齿轮,近似垂直于根锥[1],存在着重合度小、轮齿强度差和振动噪声大等问题,不能满足当前高速重载的传动要求。提高弧齿锥齿轮重合度的措施有3种:①通过增加齿高来提高重合度,但受限于实际齿高,重合度的增大量有限且容易出现齿顶变尖,杨宏斌等提出了基于局部综合法的高齿准双曲面齿轮切齿参数设计,增大齿轮副的重合度,不易发生边缘接触[2];②通过非零变位系数优化来获得大重合度,张华等采用非零负变位设计,从几何设计和加工参数设计两方面来提高弧齿锥齿轮的实际重合度,改善小轮的齿根弯曲强度[3];③通过减小接触路径与根锥的夹角来提高重合度,即内对角设计,邓效忠等通过减小接触路径与根锥的夹角来提高弧齿锥齿轮的重合度,分析其强度性能和动态性能,表明大重合度弧齿锥齿轮能够显著地降低齿面接触应力和振动噪声[4-8]。牟彦铭等提出了基于齿长曲率修正的大重合度弧齿锥齿轮设计方法,改善了齿面载荷分布和啮合性能[9-11]。牟彦铭等提出了高重合度高阶传动误差的弧齿锥齿轮齿面修正方法,降低了弧齿锥齿轮的运行噪声和振动,有效避免边缘接触[12-13]。……