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准双曲面齿轮传动具有重合度大、承载能力强、传动效率高、传动平稳、噪声小以及减速比大等一系列优点,可用来传递两相错轴之间的运动和动力,由于偏置距的存在被广泛应用于汽车等对空间上有特殊要求的机械传动装置中。齿轮副啮合刚度的时变性会引起传动系统的周期性振动,因此开展准双曲面齿轮副时变啮合刚度高效准确计算及其影响因素分析是一个重要的研究方向,对提高准双曲面齿轮传动的动态性能具有重要的理论意义和工程实用价值。本文针对格里森变性法(HGM)准双曲面齿轮,开展齿轮副实体建模、接触分析(TCA)与承载接触分析(LTCA)、时变啮合刚度计算、小轮机床调整参数对时变啮合刚度和动力学性能影响研究。论文的主要研究工作如下:(1)基于齿轮啮合原理,从加工刀具产形面方程出发推导出大小轮齿的齿面方程数学表达式。根据共轭条件建立齿面接触方程,求解接触轨迹及接触椭圆;而后基于Matlab编程求解齿面方程获取齿面离散点坐标,利用Imageware软件拟合轮齿曲面,导入Ug软件建立齿轮副的三维实体模型。(2)建立准双曲面齿轮副的有限元模型,利用子结构法求解接触齿面法向柔度矩阵,进而建立准双曲面齿轮的承载接触分析数学模型,采用迭代算法求解承载接触方程,获得齿面接触力和接触变形,进而计算齿轮副时变啮合刚度,与有限元计算结果对比吻合良好。(3)基于LTCA时变啮合刚度计算方法,研究HGM小轮机床调整参数对齿轮副单齿啮合刚度和综合啮合刚度的影响规律,得出随着齿高曲率修正系数和小轮产形轮节锥距的增加,啮合刚度呈现出增大的趋势,随着垂直轮位和径向刀位的增加,啮合刚度呈现出减小的趋势。(4)综合考虑时变啮合刚度、传递误差、齿侧间隙等内部激励,基于集中参数法建立准双曲面齿轮传动弯-扭-轴耦合振动分析模型,研究了不同小轮机床调整参数对齿轮副振动加速度、动态传递误差及动态啮合力的影响规律,得出齿高曲率修正系数和产形轮节锥距的增加会劣化齿轮副动态性能,而垂直轮位和径向刀位的增加有益于改善齿轮副动态性能。