隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展、尤其是驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的大幅提升，對(duì)于電動(dòng)汽車齒輪減速箱傳動(dòng)齒輪，因其與電動(dòng)汽車整車的噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度性能密切相關(guān)，故對(duì)精度等級(jí)要求越來越高；此外，高精度齒輪也是高端數(shù)控機(jī)床等重大裝備高精度可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的核心零部件。高精度齒輪精密加工最常用的工藝是成形磨削工藝，但是，國內(nèi)高精度成形磨齒機(jī)嚴(yán)重依賴進(jìn)口，國內(nèi)外技術(shù)水平差距巨大。本項(xiàng)目旨在突破高精度成形磨齒機(jī)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)方法，完成高精度成形磨齒機(jī)裝備的完全自主設(shè)計(jì)。

主要目標(biāo)分為兩部分，由郝帥和丁宇翔兩名同學(xué)完成。郝帥同學(xué)的目標(biāo)為完成高精度成形磨齒機(jī)的空間誤差模型構(gòu)建，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)精度分配算法完成對(duì)機(jī)床的精度分配；研究磨削齒輪盤形刀具輪廓設(shè)計(jì)方法，根據(jù)一典型型號(hào)齒輪加工設(shè)計(jì)一配套砂輪并完成廓形計(jì)算，并根據(jù)齒輪修形需求對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。丁宇翔同學(xué)的目標(biāo)為完成高精度成形磨齒機(jī)大型結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)以及驅(qū)動(dòng)及精密傳動(dòng)部件的選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基于結(jié)構(gòu)件選型設(shè)計(jì)，完成高精度成型磨齒機(jī)的整機(jī)裝配設(shè)計(jì)。

（1）利用齊次變換原理和攝動(dòng)原理完成了機(jī)床空間誤差數(shù)學(xué)模型的建立和化簡(jiǎn)；基于最小成本函數(shù)和質(zhì)量損失函數(shù)設(shè)計(jì)了機(jī)床精度分配數(shù)學(xué)模型，并使用NSGA-II算法解算了機(jī)床精度分配值，驗(yàn)證其相比于傳統(tǒng)方法的優(yōu)越性；

（2）基于截面解析法設(shè)計(jì)了一典型型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱斜齒輪配套加工盤形砂輪的廓形曲線，并根據(jù)齒輪修形要求按照設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整廓形；

（3）完成高精度成形磨齒機(jī)大型結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)以及高精度成形磨齒機(jī)的精密傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)部件的選型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并完成整機(jī)裝配；

（4）對(duì)機(jī)床進(jìn)行靜力學(xué)仿真分析和模態(tài)仿真分析，獲得機(jī)床形變和各界模態(tài)振動(dòng)頻率等數(shù)據(jù)。