摆线齿锥齿轮作为一种在相交轴或交错轴之间传递运动和动力的基础传动元件,因其具有较高的承载能力、较好的传动性能、重合度大、噪声小等优点,在汽车、船舶、电动工具等行业中使用非常广泛。摆线齿锥齿轮采用连续分度法端面滚齿加工,齿轮加工技术和齿面形状十分复杂。由于机床调整参数误差、刀具参数误差、夹具误差、齿面热处理变形等误差的存在,被加工的齿面也必定存在一定的齿形误差。通过对机床调整参数做出适当的调整,可以实现齿形误差的补偿修正。为此,论文根据奥利康(Oerlikon)制摆线齿锥齿轮切齿加工过程及原理,深入研究了齿面几何模型建模、机床调整参数误差对齿形误差的影响规律以及齿形误差修正算法。论文的主要工作如下:1.根据Oerlikon制摆线齿锥齿轮切齿加工原理、齿轮啮合原理以及机床各部件之间的运动关系,分别建立了 Oerlikon制摆线齿锥齿轮成形法大轮和刀倾展成法小轮的齿面几何模型,并对齿面进行了离散化处理,计算了齿面各离散点的空间坐标及法矢向量。为研究摆线齿锥齿轮的齿形误差修正算法及机床调整参数误差、刀具参数误差对齿面形状的影响规律奠定了基础。2.根据所建立的齿面几何模型,建立了齿形误差计算模型,以拓扑图的形式表示了各机床调整参数误差对齿形误差的影响趋势,并分析了各机床调整参数误差对齿形误差的影响规律,确定了对齿形误差影响较大的机床调整参数,为齿形误差修正奠定了基础。3.建立了齿形误差修正模型及齿厚误差修正模型。针对使用现有求解齿形误差修正方程组的方法时,因机床调整参数及刀具参数之间存在相关性而难以获得理想的机床调整参数及刀具参数修正量的问题,且这些方法没有考虑齿厚误差修正的问题,建立了一种基于复合形法的齿形误差修正算法,即通过构造包含齿形误差及齿厚误差的目标函数,使用复合形法求解获得可同时修正齿形误差及齿厚误差的大、小轮机床调整参数及刀具参数修正量。4.在国产数控螺旋锥齿轮铣齿机上进行了切齿加工实验及齿形误差修正实验,将大轮齿形误差的最大值由修正前的37.5μm减小到修正后的5.2μm;将小轮齿形误差的最大值由修正前的45.8μm减小到修正后的8.8μm。实验结果验证了齿面几何模型和齿形误差修正算法的正确性。