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直齿锥齿轮作为差速器上的重要零件,其工作性能好坏直接影响齿轮的传动效率。由于精锻成形技术在制造效率、节约材料和工时等方面具有突出优势,因而精锻直齿锥齿轮广泛应用于实际生产中。随着汽车工业的发展,对齿轮传动质量要求也越来越高,尤其是在高速、重载传动情况下对齿轮运动准确性、传动平稳性以及承载均匀性要求更加严格。虽然通过提高齿轮制造精度可以提高传动的准确性,但是轮齿的弹性变形仍然会使得齿轮副在啮合时产生振动及噪声。已有实践和理论分析验证,合理的齿形修形可以减少齿轮在啮入、啮出时的冲击,改善载荷分布,降低振动和噪声。修形技术能更好的满足直齿锥齿轮向高速、重载、低噪方向发展的要求。直齿锥齿轮三维实体建模精度,影响齿轮后续的有限元分析仿真结果以及制造精度。由于直齿锥齿轮轮廓比较复杂,很多学者都是采用背锥原理进行实体建模,这种方法不够准确。本文利用Matlab和SolidWorks相结合的方法实现了球面渐开线直齿锥齿轮的三维造型,不仅提高了建模效率,也提高了建模精度。为了研究修形参数对直齿锥齿轮性能影响,结合设计的修形参数,最终完成了适合仿真需要的修形直齿锥齿轮三维模型,为有限元模型的建立提供了一定的技术支持。用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对直齿锥齿轮进行动态仿真分析。详细介绍了直齿锥齿轮有限元接触分析模型的建立过程,包括定义合理单元、网格划分、边界条件及载荷的加载。分析了直齿锥齿轮在传动过程中存在变载荷情况下,修形参数对轮齿变形及受力影响的变化规律,并提取了直齿锥齿轮的轴向加速度和角加速度两个结果,分析修形参数对直齿锥齿轮动态响应的影响。通过理论计算验证了有限元模拟分析结果的可信性。在实际工作过程中,直齿锥齿轮装配误差是难以避免的,其对齿轮工作性能影响也比较显著。为了探究修形参数对有装配误差直齿锥齿轮工作性能的影响,本文利用LS-DYNA分析软件对其进行动力学接触仿真分析,计算了锥齿轮副在不同轴交角偏差下轮齿应力分布及变形,分析轴交角偏差与修形量大小匹配后对应力、应变的影响关系,所得仿真实验结果对于实际生产中具有一定的参考价值。