为抑制高接触比螺旋锥齿轮传动的振动,提出一种新的高阶齿面修形方法。根据高接触比螺旋锥齿轮的啮合特点,提出一种新的修形曲线,采用辅助齿面修形方法生成高阶修形螺旋锥齿轮。在考虑齿变形的情况下,计算了高阶修正弧齿锥齿轮传动的载荷传递误差和啮合冲击,在此基础上建立了降低高接触比螺旋锥齿轮传动的载荷传递误差和啮合冲击的优化模型。仿真结果表明:与二阶修形弧齿锥齿轮相比,高阶齿面修形方法不仅可以有效降低高接触比螺旋锥齿的载荷传递误差、啮合冲击和动态负载系数,而且可以提高其在全速范围内的动态性能。

针对某对汽车传动系统中的螺旋锥齿轮副，基于双重螺旋法切齿加工原理建立了其精确的三维几何模型。采用ABAQUS软件对齿轮副进行了模态分析，得到了前30阶固有频率和振型。采用ADAMS软件对其进行了振动特性分析，得到了齿轮副在不同载荷与转速下的振动响应。仿真结果表明：齿轮副的固有频率较高，一般的激励难以达到，但当小轮转速在3800r／min左右时，啮合频率与一阶固有频率接近，仍可能发生共振，应当避免；相同转速下，载荷越大，振动加速度幅值反而越小；相同载荷下，转速越高，振动加速度振幅越大。研究为螺旋锥齿轮的优化设计提供参考依据。

目的提高和保证螺旋锥齿轮圆角表面质量,提高加工效率。方法改变以往依靠人工打磨的方式对螺旋锥齿轮圆角表面进行加工,提出应用数控五轴加工中心的方法,借助UG软件的CAM功能对螺旋锥齿轮表面进行数控加工自动编程处理,模拟加工功能来检测走刀路径是否正确,并进行表面精度检测及仿真加工无干涉、无碰撞检验,生成的CLS刀位文件经过专用后置处理得到NC程序,最后在VERICUT软件平台上的虚拟五轴加工中心模拟仿真加工螺旋锥齿轮圆角表面。结果通过UG的CAM功能及VERICUT仿真加工,螺旋锥齿轮的齿廓圆角达到（0.3±0.07）mm,表面粗糙度值为0.64μm,整体一致性好,满足设计要求。结论采用传统的五轴联动机床进行螺旋锥齿轮齿廓的倒角、倒圆加工,可获得理想的齿廓圆角尺寸,提高了螺旋锥齿轮表面精度。

为提高精锻成形的弧齿锥齿轮齿面的接触性能,根据小轮切齿加工参数和相应的齿面模型,构建与小轮齿面符合设定传动关系的完全共轭大轮齿面.以该齿面为基准面,提出一种二阶ease-off齿面构建方法.根据构建的大轮离散目标齿面,采用离散齿面轮齿接触分析的计算方法,以临界干涉法判断啮合状态,得到离散齿面的啮合印痕和传动误差曲线,所得传动误差与预置传动关系基本吻合.分析了二阶ease-off齿面参数对传动误差曲线及齿面接触区的影响,结果表明ease-off各变量可实现对接触椭圆长度、接触迹线角度、接触区位置的精确控制.

一批螺旋锥齿轮中每个齿轮都有不同的齿侧间隙,且间隙值都是随机分布的。文章对螺旋锥齿轮间隙非线性方程求解出的结果引入随机装配间隙方法,在保证螺旋锥齿轮副有稳定响应结果的基础上,通过系统的混沌指数得到了间隙均值与方差的关系,从而为装配间隙均值匹配合适的临界方差,保证整批螺旋锥齿轮副的动态性能。

研究了机床调整参数误差对双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮小轮齿面误差的影响规律。基于齿轮啮合原理，使用MATLAB软件建立误差齿面方程，推导出了含机床调整参数误差的齿面离散点误差解析式，获得了对应机床调整参数误差的凹、凸两齿面误差拓扑图，分析了机床调整参教误差与齿面误差的映射关系，确定了对齿面误差影响较大的调整参数。借助2阶曲面对齿面误差拓扑图的近似表达，得出机床调整参数误差对齿面误差的影响权重。基于齿面误差及两齿面误差敏感矩阵，建立了齿面误差修正模型，通过广义逆矩阵的最小二乘法解超越方程组，获得机床调整参数的修正量。最后通过实例验证了误差齿面的修正效果，结果表明修正后凹凸两面的齿面误差大幅下降。

针对双锥辊辗压机辗压螺旋锥齿轮成形过程中,下模型腔易因应力集中而严重影响使用寿命的问题,利用非线性有限元分析软件DEFORM-3D,对从动螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形过程进行数值模拟。采用点追踪的方法对型腔齿根应力进行分析,计算并分析了下模型腔齿根各段不均衡应力的分布规律,预测出型腔齿根中段容易发生塑性变形和破裂。最后,根据仿真和计算结果,研制出一套模具,并用其辗压出符合标准的齿轮,进一步验证了分析结果的准确性和可靠性。

为预控双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮的啮合性能,研究基于Ease-off的螺旋锥齿轮齿面修形方法。用大轮理论齿面展成得到小轮共轭齿面,基于预设的对称抛物线传动误差和接触迹,将齿面划分为小端、中间接触区、大端共3个区域,并基于局部共轭原理沿啮合线方向对3个区域进行3段抛物线修形,得到目标齿面;采用Ease-off齿面接触分析方法,对得到的目标齿面啮合性能进行分析。研究结果表明传动误差的形状、幅值、接触迹线与接触印痕达到预置要求;分区修形方法为双重螺旋法加工的齿轮工作齿面、非工作齿面同步分区修形优化提供了新途径。

以齿轮啮合原理为基础,阐述了球面渐开线螺旋锥齿轮齿廓的形成机理,建立了螺旋锥齿轮齿面点坐标参数方程,构建了格里森制螺旋锥齿轮数学模型.利用基于Pro/E参数化建模方法,创建了螺旋锥齿轮单齿齿形,用阵列操作,建立了完整的螺旋锥齿轮三维实体造型,并通过运动仿真验证了该建模的精确性,为螺旋锥齿轮设计与制造研究提供了一种参数化设计方法.

为提高轮式装载机驱动桥螺旋锥齿轮承载能力,文中通过DOE实验设计,分析齿轮各项宏观参数对齿轮应力的主效应及交互作用,寻求齿轮强度与成本综合最优的参数组合,并进行加速疲劳台架试验。