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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：本发明涉及一种螺旋齿面齿轮车齿加工优化方法。目前，传统的装配中考虑装配工人的可视性、可达性、舒适性、疲劳程度以及安全性等人机因素时，需要设置专门的实验，期间会耗费大量的人力物力，这样不仅导致装配工艺设计占用过多时间，而且在工人装配操作中可能存在不安全、不舒适的问题。一种主减速器装配人机工效评估方法，包括虚拟人作业姿态模型、虚拟装配仿真系统和人机工效评价优化系统，虚拟人作业姿态模型包括人体姿态捕捉模块和计算与分析模块，虚拟装配仿真系统包括装配单元构建模块和工艺引导模块，人机工效评价优化系统包括人机工效评估模块和人体作业优化方案模块。本发明应用于航空制造工程领域。

主权项：1.一种螺旋齿面齿轮车齿加工优化方法，其特征是，该方法包括如下步骤：步骤一：根据空间曲线成形原理，推导出右旋渐开线圆柱小齿轮的齿面方程，然后根据齿轮空间交错轴啮合原理，构建了螺旋齿面齿轮插齿加工的安装布局关系和坐标系，推导了螺旋齿面齿轮的齿面方程，设计了螺旋齿面齿轮的齿宽，求解得到了螺旋齿面齿轮齿面离散点的坐标数值，导入三维建模软件中构建起螺旋齿面齿轮的数字化模型；步骤二：根据空间交错轴啮合原理，采用了螺旋齿面齿轮双自由度车齿展成加工方法，以斜齿圆柱齿轮的当量齿数为车齿刀具的齿数，以渐开线齿廓为车齿刀具的理论齿廓，建立了车齿刀具的理论模型；步骤三：基于假想的产形轮或插齿刀、车齿刀具和螺旋齿轮面齿轮三构件瞬时共轭点接触的啮合关系，构建了车齿刀具、插齿刀和螺旋齿面齿轮三者之间的安装布局关系和车齿加工坐标系，建立了螺旋齿面齿轮车齿加工的双自由度运动模型；步骤四：测量出螺旋齿面齿轮的车齿齿面和理论齿面的法向距离，计算出两齿面间的齿面误差，建立了螺旋齿面齿轮车齿齿面与理论齿面的理论误差分析模型，进行了理论误差算例计算。步骤五：螺旋齿面齿轮的齿面局部结构，构建了螺旋齿面齿轮车齿齿面的主曲率主方向的理论模型，针对车齿加工的干涉问题，建立车齿刀具的基本参数和结构。步骤六：螺旋齿面齿轮的车齿加工原理，进行了螺旋齿面齿轮的车齿加工虚拟仿真，制定了螺旋齿面齿轮车齿加工虚拟仿真实验的流程，借助三维建模软件建立了数控车齿机床、车齿刀等各零部件的数字化模型，编写了螺旋齿面齿轮车齿加工的数控程序，实现了车齿加工虚拟仿真实验，加工得到了螺旋齿面齿轮的三维几何模型。

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