齒輪是機械裝備不可或缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)件。螺旋錐齒輪齒面為局部共軛空間曲面, 具有弧線和擺線兩種齒制, 是最復(fù)雜的齒輪。該類齒輪適用于非平行軸傳動, 廣泛應(yīng)用于車輛、艦船、坦克、飛機、石油鉆機等裝備。螺旋錐齒輪加工原理與機床結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 國際上僅美國格里森和德國克林貝格擁有螺旋錐齒輪數(shù)控加工成套技術(shù)。我國螺旋錐齒輪加工機床數(shù)控化程度低, 大型重載與高精度機床完全依賴進口。因此, 突破螺旋錐齒輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù), 開發(fā)成套裝備, 對提升我國高端裝備制造技術(shù)水平, 滿足國家需求具有重大意義。本項目在國家與地方科技計劃支持下, 取得如下創(chuàng)新成果：

　　1、構(gòu)建螺旋錐齒輪局部共軛齒面數(shù)字化模型，突破弧線和擺線兩種齒制數(shù)控加工技術(shù)。針對螺旋錐齒輪數(shù)控加工，提出面向指定接觸區(qū)中心點嚙合參數(shù)的局部共軛齒面構(gòu)建方法，建立具有可控接觸區(qū)與嚙合特性的齒面幾何模型及數(shù)控加工模型，實現(xiàn)齒面接觸區(qū)的精確控制；構(gòu)建弧線與擺線兩種齒制數(shù)控加工運動模型，解決了螺旋錐齒輪兩種齒制同機加工難題。

　　2、優(yōu)化螺旋錐齒輪機床構(gòu)型與結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)機床高精度、高剛性、輕量化設(shè)計。針對大型重載、高精度螺旋錐齒輪量產(chǎn)高效加工，提出機床主動精度設(shè)計方法，采用模塊化設(shè)計，實現(xiàn)了滿足不同工藝需求的數(shù)控機床構(gòu)型與精度設(shè)計；應(yīng)用動態(tài)設(shè)計技術(shù)，優(yōu)化機床結(jié)構(gòu)總體性能，實現(xiàn)機床高精度、高剛性、輕量化設(shè)計，滿足干/濕切削工藝，可實現(xiàn)以刮代磨，齒輪最大加工直徑達到2000mm。

　　3、提出齒面綜合檢測方法，實現(xiàn)螺旋錐齒輪精確修形。針對傳統(tǒng)螺旋錐齒輪多次試切、反復(fù)修正等加工問題，提出齒形偏差測量與齒面嚙合質(zhì)量綜合檢驗方法，建立多體系統(tǒng)通用誤差補償模型，開發(fā)綜合檢測與誤差補償軟件，實現(xiàn)齒形自動檢測與精確修形，最高加工精度可達國家標(biāo)準(zhǔn)4級，突破了螺旋錐齒輪高精高效加工技術(shù)瓶頸。

　　4、開發(fā)系列化數(shù)控齒輪機床，形成螺旋錐齒輪成套加工裝備。面向螺旋錐齒輪銑齒、磨齒、研齒、檢測、熱處理等制造工藝要求，開發(fā)成功銑齒機、磨齒機、研齒機、倒棱機、刃磨機、滾動檢查機等系列主機與輔機及其數(shù)控加工軟件，加工范圍Φ3~2000mm；形成螺旋錐齒輪設(shè)計與制造、軟件與裝備、主機與輔機、加工與檢測成套技術(shù)。

　　本項目制定國家和行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)13項，授權(quán)發(fā)明專利8項、實用新型專利25項、軟件著作權(quán)8項，發(fā)表論文31篇；產(chǎn)品獲中國名牌和中國馳名商標(biāo)，國內(nèi)市場占有率90％以上；獲得歐盟CE認證，出口德國、韓國、日本、巴西等21個國家和地區(qū)；2010~2012年度新增銷售收入6.7億元、利稅1.42億元；項目成果創(chuàng)新性顯著，總體技術(shù)達到國際先進水平，先后獲天津市科技進步一等獎(2007)、中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(2012)和國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎(2013)。本項目扭轉(zhuǎn)了我國螺旋錐齒輪數(shù)控加工與成套裝備受制于人的局面，滿足了重型車輛、大型艦船、萬米石油鉆機、航天發(fā)射架、軍工產(chǎn)品等國家重大需求，極大推進了高端制造裝備的技術(shù)進步。

　　每位回答正確的答題者，都將進入本期抽獎池。每期抽取1名幸運答題者，獎勵

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