李敬财 霍津海 满 佳 王 鹏

(①天津职业技术师范大学机械工程学院，天津 300222； ②天津精诚机床股份有限公司，天津 300400)

螺旋锥齿轮作为空间相交轴(弧齿锥齿轮)和空间交错轴(准双曲面齿轮)的动力传动的核心部件，广泛应用于汽车、航空航天、船舶和电动工具等行业的动力传动中。在实际应用中通常是以齿面接触区作为评价齿面啮合质量的关键手段，而影响齿面接触区的主要是与齿轮的修形量以及所对应加工调整参数有很大的关系，而作为加工前的接触质量预报，通常是根据基于加工调整参数的齿面接触分析实现。20世纪60年代早期，提出采用齿面接触分析(TCA)技术对弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮副的接触特性及运行质量进行理论分析。最初采用TCA技术作为齿面接触分析技术的是Litvin F L等[1]以及Baxter M L[2]。美国格里森公司(Gleason Works)、德国克林贝格集团( Klingelnberg)的科学家和工程师们对TCA技术的发展做出了很大的贡献[3]，并开发出商用软件[4-6]。由于采用TCA程序可以大大减少螺旋锥齿轮设计和制造过程中的反复进行试算、试切过程所需的时间，目前广泛用于齿轮工业中。目前齿面接触分析计算的齿面接触区算法都是基于齿面诱导曲率来计算，其计算结果是二维的[7-8]，不具有直观性，为获得更具直观的三维齿面接触区，作者提出采用数值法求解齿面接触区。

1 螺旋锥齿轮齿面数学模型的建立

螺旋锥齿轮齿面是由加工其刀具表面包络而成，具有直线刃的刀盘可以认为是个锥面。……