論文作者:重慶大學 / 劉思遠
空間小交錯角準雙曲面齒輪傳動克服了極端幾何尺度下動力傳遞所需復雜機構(gòu)導致的效率低、成本高、安裝空間狹小等關鍵問題,在航空航天、艦船、車輛等領域具有廣泛應用。
本文針對小交錯角準雙曲面齒輪齒形演化與嚙合機理復雜、低誤差敏感性嚙合特性需求與無畸變高收斂性齒面難兼顧、傳統(tǒng)刀具設計方法與加工方法不適用的科學問題,圍繞該型齒輪幾何設計方法、嚙合特性控制機理、制造裝配技術(shù)三個方面,提出了考慮空間節(jié)圓錐切觸的準雙曲面齒輪幾何參數(shù)設計方法,首次繪制了考慮齒面缺陷規(guī)避的小交錯角準雙曲面齒輪幾何設計參數(shù)封閉圖,揭示了齒面形貌特征與嚙合特性的關聯(lián)規(guī)律,厘清了基于嚙合行為主動控制的小交錯角準雙曲面齒輪精密成形機理,構(gòu)建了基于小輪/大輪軸向位置微調(diào)的齒輪副安裝誤差補償方法,并進行了樣機加工驗證,解決了極端幾何尺度下準雙曲面齒輪設計難、制造難的問題,實現(xiàn)了小交錯角準雙曲面嚙合特性主動控制與高質(zhì)量嚙合。
研究成果直接應用于中國燃氣渦輪研究院、美國Allison傳動等多家國內(nèi)外知名研究機構(gòu),支撐了XX型預研機、HCA138系列船用齒輪箱、輕卡260系列等產(chǎn)品的開發(fā),新增產(chǎn)值4589.42萬元;為航空航天、船舶等極端環(huán)境下錐齒輪的高質(zhì)量平穩(wěn)服役提供了理論支撐。