建立了弧齿锥齿轮双重螺旋法加工的数学模型。基于齿轮啮合原理,完成了弧齿锥齿轮双重螺旋法加工齿面的数字化表达及离散化齿面点的构建,分析了各加工参数误差对齿面拓扑结构的影响程度;建立了齿面修正模型,通过算例验证,结果表明,齿面偏差得到了有效减小。

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。

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。