面齿轮副小轮拓扑修形设计及啮合性能分析

为改善面齿轮啮合性能，设计了小轮齿廓、齿向修形曲线，将3次B样条拟合的修形曲面与小轮理论齿面叠加构造精确的拓扑修形齿面，建立了小轮拓扑修形面齿轮副TCA、LTCA计算模型，并试验验证了理论分析的正确性。算例分析表明：小轮拓扑修形能获得开口向下2阶抛物线几何传动误差，接触路径与齿根倾斜，较传统面齿轮副，有效重合度提高了约10%，容差能力提高了400%；各载荷下承载传动误差波动幅值均减小，齿面载荷分布变化均匀，轮齿进入和退出啮合时承受载荷变小。