基于包络特征的非圆齿轮数字化设计与齿形优化研究

基于齿轮啮合原理和微分几何理论，获得插齿刀具与非圆齿轮齿坯的运动坐标转换关系，模拟了非圆齿轮齿廓获取的插齿加工过程；同时，针对非圆齿轮传动过程中的冲击振动和噪声问题，以插齿刀具修形为手段，以非圆齿轮齿廓修形为目的，得到了一种精确、高效、通用的非圆齿轮齿廓的修形设计方法；利用动力学仿真软件，对修形前后的非圆齿轮进行了运动学仿真。结果说明，修形后的非圆齿轮在传动过程中的冲击振动现象明显减弱，能够有效降低齿面磨损，较好地增加轮齿的使用寿命，验证了该修形方法的正确性。为非圆齿轮的实际应用与发展提供了重要的理论研究方法和设计依据。