基于接觸測量法的齒輪三維齒面偏差測量與評價(jià)方法研究.pdf

1、齒輪是機(jī)械領(lǐng)域中重要的傳動(dòng)部件，其傳動(dòng)平穩(wěn)性、承載強(qiáng)度和使用壽命與齒輪的加工質(zhì)量密切相關(guān)。齒輪測試技術(shù)是提高齒輪加工質(zhì)量的一個(gè)重要的因素，當(dāng)前齒輪齒廓偏差測量是對整個(gè)齒面中的一條漸開線齒廓跡線進(jìn)行測量與評價(jià)，作為整個(gè)齒面的齒廓偏差;齒輪齒距偏差測量是選取齒輪每個(gè)齒面上一點(diǎn)替代整個(gè)齒面，評價(jià)輪齒分布均勻狀況;上述傳統(tǒng)齒輪齒廓和齒距偏差精度指標(biāo)僅反映齒面部分信息，辨識齒輪的誤差特性不完整、分析誤差來源不準(zhǔn)確。為了全面反映齒輪加工質(zhì)量，需要對

2、齒輪三維齒面精度進(jìn)行測量，進(jìn)而為齒輪精度評價(jià)、齒輪加工工藝參數(shù)提供可靠數(shù)據(jù)。
　　本文屬于齒輪測量領(lǐng)域，旨在對齒輪三維齒面偏差進(jìn)行測量與評價(jià)研究，主要做了以下幾方面工作:
　　1.根據(jù)齒輪齒面的幾何模型，確定合理的測量方式和測頭采樣路徑，使采樣數(shù)據(jù)能反映整個(gè)齒面偏差特性。
　　2.對采樣獲得的偏差數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并剔除超出正常范圍的偏差點(diǎn);為了快速高效的擬合出齒輪三維齒面偏差整體形貌，對數(shù)據(jù)進(jìn)行疏化處理，得到新的雙有序

3、的網(wǎng)格點(diǎn)。
　　3.利用新的網(wǎng)格點(diǎn)進(jìn)行曲面擬合，得出齒輪三維齒面偏差的整體形貌;對齒輪三維齒面偏差進(jìn)行分離研究，得到一階偏差曲面、二階偏差曲面和二階殘余偏差曲面，并分析各階偏差對應(yīng)的加工誤差源。
　　4.通過對各齒輪牙齒轉(zhuǎn)角偏差的研究，提出對齒輪齒廓偏差進(jìn)行分離，用得到的轉(zhuǎn)角偏差來評價(jià)齒距偏差的方法。
　　通過對齒輪測量數(shù)據(jù)的擬合及偏差分離實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了齒輪三維偏差曲面擬合及分離方法的有效性;通過對齒廓偏差曲線的分離實(shí)驗(yàn)