王长健，曹雪梅，许 浩，魏冰阳，何宏图，张新成

(1.河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳 471003；2.中南传动机械厂，湖南 长沙 410200)

0 引言

双联齿轮、人字齿轮具有结构紧凑等特点，广泛运用于机床、汽车变速箱内。由于双联齿轮、人字齿轮退刀槽太小，加工空间受限制，如采用滚齿加工，滚刀容易与另一侧齿轮发生干涉。车齿加工[1]是车齿刀两条切削刃沿齿向切削的加工方法，可通过设计刀具螺旋角度来满足不同加工需求，从而消除双联斜齿圆柱齿轮与刀具干涉问题。

车齿加工技术具有高效、高精度等优点，比插齿效率高3～5倍[2]。文献[3]分析了车齿刀刃曲线与被加工齿轮双自由度的相对运动。文献[4]利用给定刀具、齿轮厚度和工艺数据，仿真验证了车齿特征工艺值。文献[5-7]基于双自由度曲线与曲面包络理论，分析了车齿刀具前角、后角和刀具运动偏心对齿形误差的影响。文献[8]对车齿刀具运动产生的偏差导致齿面波纹进行分析，提出改善工件齿面波纹的刀具齿数设计方法。文献[9]建立了内齿圈刮齿数学模型和误差数学模型，分析了机床调整参数引起的齿形误差。文献[10]利用线性叠加原理和线性回归方法提出机床参数修正方法。

综上所述，国内外学者大多采用斜齿刀加工直齿或直齿刀加工斜齿[11-12]，少见对斜齿刀加工外斜齿轮进行研究。基于运动学建立啮合方程，推导过程比较复杂。本文建立斜齿刀具与斜齿圆柱齿轮车齿展成加工数学模型，基于微分几何建立啮合方程，并进行切齿加工试验与齿面检测。……