研究了基于UMC的螺旋锥齿轮高阶误差修正方法,提出了建立对应的五轴联动数控机床的控制模型方法。提出了螺旋锥齿轮的啮合刚度、静态传递误差的计算方法,并研究了制造误差、安装误差等对刚度及静态传递误差的影响。考虑到间隙、误差激励的随机性,建立了更加接近实际的螺旋锥齿轮啮合传动动力学模型。分别以设计静态传递误差及正弦误差为激励时,对比分析发现预设抛物线型静态误差并没有改变齿轮系统的非线性运动特性,系统依然存在冲击及频率跳跃的过程。在低速时预设抛物线静态误差使齿轮系统运动很不稳定,波动、冲击比较严重。在高速时齿轮系统的运动比较平稳,且不存在齿面冲击、齿背冲击等现象,跳跃进入混沌的频率有所提高,可以得到很好的高速性能。在考虑随机间隙时,随着方差的增大,齿轮系统响应的平均分量波动比较大。在全局稳定性方面,利用Monte Carlo随机模拟法得到随机系统的胞与胞之间的映射关系,将随机动力系统转化为图胞映射系统;然后利用图胞映射算法得到随机动力系统的全局特性。研究发现,由于随机量的存在,不同类型吸引子之间存在相互转化,随着随机参数的均方差的增大,系统的稳定吸引子数目发生变化或吸引子的形态发生显著变化。
英文主题词Spiral bevel gear; UMC; Meshing stiffness; Random excitation;Cell-to-cell mapping