刘孝柏, 曹艳玲, 曹雪梅

(河南科技大学 a. 机电工程学院；b.车辆与交通工程学院，河南 洛阳 471003)

0 引言

弧齿锥齿轮传动平稳，承载能力大，广泛应用于汽车、轮船和航空航天等领域，用于传递两轴之间的运动和动力。在齿轮啮合传动过程中，承载传动误差作为振动的直接激励，是产生振动和噪声的主要因素[1-3]，对整个传动系统的平稳性影响很大。因此，分析弧齿锥齿轮的承载振动特性，对提高齿轮传动平稳性具有重要意义。

文献[4-5]基于局部综合法和遗传算法，对准双曲面齿轮的加工参数进行优化设计，进而有效地提高了齿轮副的动态特性。文献[6]利用ease-of差齿面，结合轮齿刚度解析法，提出轮齿时变啮合刚度算法与承载分析方法，对斜齿轮的动态啮合性能进行了分析。文献[7]在计算时变啮合刚度的基础上，推导了承载传动误差简化计算公式，分析了齿面印痕和几何传动误差对承载传动误差的影响。文献[8]提出了几何传动误差曲线幅值的设计，结合承载传动误差，使齿轮在不同载荷条件下既能具有高重合度，又保证了相对低的误差敏感性，有效改善了齿轮的动态特性。文献[9]研究了不同载荷下，接触椭圆长轴长度、接触迹线方向对时变啮合刚度和传动误差的影响规律。文献[10-11]采用有限元方法对螺旋锥齿轮进行了接触分析，讨论了齿轮接触刚度计算方法、应力变化和振动冲击等。

弧齿锥齿轮有限元模型通常是利用编程软件生成单齿凸面和凹面的齿面点，然后导入CAD软件生成全齿三维模型，通过手动调整主从动轮的装配位置来模拟滚检，很可能产生装配误差和轮齿干涉现象[12]。……