螺旋錐齒輪在機(jī)測量及齒距誤差補(bǔ)償技術(shù)的研究.pdf

1、螺旋錐齒輪是機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)相交軸或交錯軸傳動的關(guān)鍵零件，廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、礦山、冶金等行業(yè)。與直齒錐齒輪相比，螺旋錐齒輪具有傳動平穩(wěn)、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點。隨著精密測量技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的不斷發(fā)展，為實現(xiàn)螺旋錐齒輪齒形誤差的在機(jī)測量奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。目前，美國Gleason公司和德國Klingelnberg公司生產(chǎn)的數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機(jī)和磨齒機(jī)均可選配在機(jī)測量裝置，可實現(xiàn)齒形誤差的精密測量，可提高機(jī)床的加工精度，而我國在該領(lǐng)域的研究主

2、要都是針對漸開線圓柱齒輪。隨著高精度螺旋錐齒輪在齒輪傳動中的廣泛應(yīng)用，對低振動、低噪聲、均布載荷等的要求越來越高。為了提高我國螺旋錐齒輪數(shù)控加工裝備及加工技術(shù)的整體水平，論文對螺旋錐齒輪齒形誤差的在機(jī)測量及齒距誤差補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了研究，主要研究成果如下:
　　1、根據(jù)微分幾何、錐齒輪嚙合原理以及螺旋錐齒輪切齒加工原理，建立了螺旋錐齒輪齒面方程。參照AGMA2009-B01標(biāo)準(zhǔn)，在齒面的旋轉(zhuǎn)投影面上進(jìn)行了網(wǎng)格規(guī)劃，運用最優(yōu)化算法和坐標(biāo)

3、變換，計算出了螺旋錐齒輪理論齒面各離散點的空間坐標(biāo)及單位法矢。
　　2、基于H350G型數(shù)控螺旋錐齒輪磨齒機(jī)的機(jī)床結(jié)構(gòu)和機(jī)床坐標(biāo)系，通過校對塊標(biāo)定了測球球心在機(jī)床坐標(biāo)系中的空間坐標(biāo)。根據(jù)螺旋錐齒輪理論齒面上各離散點的空間坐標(biāo)及法矢，確定了大、小輪齒形誤差的在機(jī)測量原理及其實現(xiàn)方法。對于大輪，采用了工件軸不轉(zhuǎn)動的方式進(jìn)行測量。而對于小輪，考慮到齒輪的螺旋角較大，齒面沿齒寬方向的曲率變化較大，采用了旋轉(zhuǎn)工件的方式進(jìn)行測量。
　　

4、3、分析了螺旋錐齒輪齒距誤差產(chǎn)生的原因，建立了齒距誤差補(bǔ)償策略。通過砂輪的軸向位置補(bǔ)償和工件的旋轉(zhuǎn)角度補(bǔ)償，建立了齒距誤差補(bǔ)償模型。根據(jù)齒輪測量中心檢測齒距精度的原理以及齒距誤差測量報告，分析并計算出了砂輪的軸向補(bǔ)償值和工件的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償值。通過對比齒距誤差補(bǔ)償前后的測量結(jié)果及對應(yīng)的齒距精度等級，驗證了螺旋錐齒輪齒距誤差補(bǔ)償方法的正確性。
　　4、基于Siemens840D數(shù)控系統(tǒng)，開發(fā)了螺旋錐齒輪大、小輪齒形誤差在機(jī)測量軟件。通過對