为了降低弧齿锥齿轮在批量加工制造中存在的齿面偏差,提出一种基于自助法的弧齿锥齿轮齿面修正方法。以同一批次小样本弧齿锥齿轮作为研究对象,在自助法统计齿面偏差检测数据的基础上,得到大量的齿面偏差数据;利用NURBS曲面拟合方法构建齿面的均值差曲面,将它作为实际加工齿面,建立齿面偏差的数字化预控补偿模型,对它进行优化求解,得到批量齿面数控加工的机床修正参数,然后不断调整机床加工参数,实现齿面的预控修正补偿;最后对修正前、后齿面偏差作对比分析。结果表明:小轮齿面偏差比修正前降低了76.66%,验证了自助法齿面修正理论的有效性,对指导弧齿锥齿轮批量齿面修正提供了理论依据。

首先建立格里森制螺旋锥齿轮齿面上齿线方向上一个曲线簇的曲线方程，再结合球面渐开线方程，构建表达螺旋锥齿轮齿面的网格状的曲面模型。在此模型的基础上，根据局部共轭原理，对小齿轮进行修齿计算，得到修齿后小齿轮齿面的曲面离散数据，以满足不完全共轭的啮合要求。将数据导入Pro／Engineer建立齿轮模型，并在Pro／Engineer中进行运动仿真对接触区域进行检验。上述方法简化了建模和修齿过程，并能够简便地调整接触点位置。