1、近幾十年，伴隨著機車、航空航天、機械裝備等工業(yè)領(lǐng)域的大力發(fā)展，精密加工技術(shù)飛速發(fā)展，齒輪設(shè)計制造技術(shù)朝著加工精度高、傳動平穩(wěn)、承載強度大、使用壽命長、制造成本低以及運轉(zhuǎn)噪音小等方向發(fā)展。在此背景下，如何滿足日益提高的齒輪加工精度要求，使齒輪加工具有高質(zhì)量、高效率、高集成度和高可靠性已成為齒輪制造行業(yè)的研究熱點。非圓齒輪也被稱為異形齒輪，與另一個齒輪組成的齒輪副在嚙合過程中可以實現(xiàn)兩軸的非勻速的變傳動比運動，因此可以利用其自身獨特的幾何特

2、性來實現(xiàn)一些特殊的功能，需要變傳動比的裝備或機械機構(gòu)均可以考慮采用非圓齒輪來實現(xiàn)，極大程度地使復(fù)雜結(jié)構(gòu)大大簡化，并且提高機構(gòu)的性能。因此對非圓齒輪滾齒加工過程進行誤差分析，提高非圓齒輪加工精度具有十分重要的意義和工程價值。于是本文開展了如下工作：
　?。?）針對傳統(tǒng)數(shù)控滾齒機傳動元件多而復(fù)雜導(dǎo)致其存在傳動誤差無法保證加工精度的情況，基于誤差流（SOV，Stream of Variation）理論，以YS3118型數(shù)控滾齒機主軸傳動

3、系統(tǒng)為研究對象，提出運用狀態(tài)空間模型描述此傳動系統(tǒng)的誤差流傳遞的方法。構(gòu)建描述傳動件齒輪幾何特征的坐標(biāo)系，對由加工誤差或者裝配誤差導(dǎo)致的轉(zhuǎn)動副偏差進行數(shù)學(xué)建模，結(jié)合運動學(xué)理論描述出齒輪傳動中包含誤差參數(shù)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，并運用狀態(tài)空間模型建立出傳動過程誤差流傳遞的表達(dá)形式并對該模型進行實驗驗證分析，分析結(jié)果表明：根據(jù)每級傳動齒輪件的偏差矢量，計算出最終刀具的終端誤差，并且可以擴展到其他擁有齒輪傳動系統(tǒng)機床上。實際過程中，可以根據(jù)傳動零件齒輪

4、的狀態(tài)測量結(jié)果，基于零件設(shè)計公差和零件變形估計與計算，對后續(xù)傳動過程狀態(tài)進行遞歸計算，預(yù)測可能的最終滾刀狀態(tài)。通過計算實例分析得出了隨著主軸轉(zhuǎn)速提高，主軸徑向誤差均值逐漸降低的結(jié)論。
　?。?）針對目前非圓齒輪滾齒加工難以精確控制的問題，提出了一種基于時間驅(qū)動的非圓齒輪滾齒加工數(shù)學(xué)模型，得到了最終速度關(guān)于時間的圖像曲線，對最優(yōu)加工模型的圖像曲線進行三次樣條插值求解出速度關(guān)于時間的三次樣條插值函數(shù)；實例表明，提出的等分非圓標(biāo)注法所得

5、的極角值比數(shù)值積分計算得到的極角值更加精確，而且該方法可以直接通過CAD軟件快速計算出極角值，并導(dǎo)入到CAM模擬加工過程中。通過對v（w）?t曲線對比，等弧長法比等極角法更利于調(diào)速控制，且等弧長法中滾刀轉(zhuǎn)速恒定，對滾刀具有保護作用，可延長滾刀使用壽命。提出的時間驅(qū)動滾齒加工數(shù)學(xué)模型為高階非圓齒輪滾齒加工的實現(xiàn)提供了更加有效的一種途徑，解決了極角驅(qū)動模型中極角在線難測量、測量不準(zhǔn)確的問題，為滾齒加工中速度、角速度的在線實時性監(jiān)測建立了可靠