朱凌云 顾美华 苟向锋

（天津工业大学 机械工程学院， 天津 300387）

0 引言

面齿轮传动系统由主动直齿轮和共轭面齿轮组成，用于传递相交轴或交叉轴之间的运动和动力。因其具有结构紧凑、体积小、重合度大、传动功率大、分流效果好、噪声低等诸多优点，已被广泛应用于直升机、航空减速器等对空间占用和质量要求严格的重要传动装置中。

自20 世纪50 年代美国Fellows Gear Shaper 公司报道了面齿轮加工方法以来[1]，越来越多的学者开始致力于面齿轮的研究。Litvin 等[2-5]在面齿轮的设计理论、加工方法、应力分析等方面做出了杰出贡献。Feng等[6]建立了渐开线斜齿面齿轮传动全齿面的精确模型。Zhou等[7]提出了一种生成面齿轮齿面几何形状的新型包络法，并用于面齿轮的数控铣削加工。Fu等[8]提出了一种新的面齿轮齿廓修形方法，可精确控制其修形参数。

随着齿轮设计方法及制造工艺的成熟，动态特性对齿轮传动过程中的稳定性和可靠性的影响逐渐成为研究的重点。Lin 等[9-10]建立曲面齿轮传动系统的非线性动力学模型，研究了不完全振动的运动响应及扭转振动。Li等[11]建立面齿轮传动系统的4 自由度动力学模型，研究了小齿轮齿根疲劳裂纹对面齿轮传动动力学行为的影响。Chen 等[12-14]建立6 自由度面齿轮副动力学模型，研究了修形及时变啮合刚度对系统动态行为的影响。Chen 等[15]利用有限元法计算面齿轮的时变啮合刚度，分析了传动误差激励对面齿轮传动系统非线性动力学特性的影响。……