Oerlikon齒制螺旋錐齒輪加工誤差測量方法研究.pdf

1、螺旋錐齒輪廣泛應(yīng)用于拖拉機、汽車、航空航天以及輕工機械等精密機器設(shè)備中，其質(zhì)量、性能、壽命是直接影響經(jīng)濟效益的重要指標(biāo)。其中采用連續(xù)分度法，用端面滾刀盤及奧利康齒制銑齒設(shè)備來加工的等高齒制的錐齒輪稱為奧制螺旋錐齒輪，由于其面角、根角、和節(jié)角均相等，不需要切削刀具的壓力角修正，使得機床調(diào)整變得簡單，同時也使得接觸區(qū)的調(diào)整變得更加快捷，在許多歐美的汽車行業(yè)，得到越來越廣泛的應(yīng)用。但是由于奧利康螺旋錐齒輪齒面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其齒線在傳動中不產(chǎn)生軸向

2、力，因此，加工精度要求極高。受到這種限制，目前國內(nèi)針對奧利康螺旋錐齒輪的加工、應(yīng)用均很少，仍然屬于研究探索階段。特別是對齒面加工誤差的精確測量也處于起步階段。
　　目前針對螺旋錐齒輪齒面測量方法多為接觸式，在測量過程中，探針與工件表面接觸，容易導(dǎo)致工件表面磨損。本文提出了一種激光非接觸式的螺旋錐齒輪齒面偏差非接觸測量方法，能夠應(yīng)用于奧利康螺旋錐齒輪齒面偏差的測量。其測量原理是:首先建立齒面的數(shù)學(xué)模型;其次在模型的基礎(chǔ)上規(guī)劃測量網(wǎng)格

3、路徑，計算得到網(wǎng)格結(jié)點的理論坐標(biāo)及法向方向;利用X_Y精密移動平臺帶動激光位移傳感器對齒面上的45個規(guī)劃的測量點進行順序測量，利用曲面匹配及補償理論，得到實際齒面與理論齒面之間在法線方向偏差擬合出差曲面;最后提取相應(yīng)的誤差參數(shù)，進而評定奧利康螺旋錐齒輪的齒面偏差。
　　本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　1.根據(jù)螺旋錐齒輪加工過程原理確定了非接觸式測量方法，完成了測量系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，提出了齒輪齒面誤差測量的詳細(xì)工作流程。

4、　　2.設(shè)計了奧利康螺旋錐齒輪測量系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)測量路徑實現(xiàn)激光傳感器測頭以及齒輪在空間范圍內(nèi)的移動，相互配合完成45個齒面點的測量運動過程。設(shè)計的齒輪傾斜定位臺，不僅具有固定自定心，還能實現(xiàn)與水平面一定角度傾斜，可有效地避免測量過程中對激光光條的遮擋。
　　3.對硬件系統(tǒng)中的重要零部件組件進行了詳細(xì)設(shè)計及校核。
　　4.根據(jù)測量方法完成了軟件系統(tǒng)的功能設(shè)計，并針對主要模塊進行了實驗驗證。
　　5.對螺旋錐齒