题目：螺旋锥齿轮空间离散曲面HFT数字加工方法研究

螺旋锥齿轮广泛应用于各种现代机械设备中，是重要的机械基础传动元件，其设计制造水平直接影响机器设备的效率、噪声、运动精度和可靠性。目前的锥齿轮啮合原理是针对传统的解析方程，其加工展成运动也是基于连续点共轭齿面，不能真实描述出高速、重载状态下轮齿实际啮合性能。为此，本文根据空间曲面啮合过程实际情况，对原有的、传统的啮合理论进行分析，针对现代锥齿轮设计、加工以及修正，建立了一套离散数字化共轭曲面数值啮合原理和展成加工方法，并对所加工齿轮进行了齿面接触分析，验证了所研究理论的可行性。主要内容如下： （1）深入研究了空间曲面的啮合原理和空间曲面的数字化表示方法，并对其中主要公式进行了推导和解析，用NURBS曲面表示了螺旋锥齿轮齿面，为课题的顺利开展奠定了理论基础； （2）讨论了螺旋锥齿轮齿面离散点的获取方法，通过齿轮加工仿真获得了准确的齿面离散点数据，并在此基础上构造了齿面的NURBS模型，初步构建了螺旋锥齿轮齿面统一的数学模型； （3）在实现螺旋锥齿轮齿面NURBS表示的基础上，结合螺旋锥齿轮的HFT加工方法，推导了实现数字化齿面设计所需的全部公式，同时精心设计了求解过程，并通过实例计算验证了所提出理论及方法的正确性； （4）结合上述理论及推导的原理公式，利用VC++语言编制了螺旋锥齿轮的HFT加工系统，并对所设计齿轮进行了齿面接触分析，验证了螺旋锥齿轮数字曲面的准确性。