面齿轮检测及应用研究

admin · 发表于 2022-9-1 14:28:38

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面齿轮传动是一种圆柱齿轮与圆锥齿轮相啮合的齿轮传动,由于其体积小、重量轻、高承载能力、低噪音、高可靠性、长寿命等方面的优点，它已经被越来越广泛地用来代替通常的锥齿轮传动。作为加工过程中的重要一环，齿轮检测的地位日益突出。由于面齿轮传动是一种新型齿轮传动，目前尚无面齿轮检测方面的研究性报道，鉴于此，本文从齿轮啮合原理、齿轮测量技术出发，对面齿轮检测技术中的测量原理、检测项目的定义、测量方法等题目进行了深入研究，为面齿轮加工精度的评定提供了理论基础。主要研究内容如下： 1. 面齿轮检测技术机理概述：根据齿轮啮合原理，借助坐标变换，推导出面齿轮齿面方程和法矢方程；对面齿轮齿面测量网格进行规划，计算网格离散点的坐标及法矢；根据坐标测量原理，基于三坐标测量机，分析齿轮坐标系和测量坐标系之间的转换关系，并对测量转角及法向误差的计算进行了介绍；归纳定义面齿轮的测量项目，包括单项误差测量项目及齿轮副测量项目；应用VC++编程软件，开发面齿轮检测程序。 2. 面齿轮齿面检测的自适应采样方法的研究：基于齿面数字化技术，给出一种确定采样网格采样点数量的新方法：对采样网格边界线进行初步自适应，利用截平面法得到初始采样网格；根据给定的采样网格点数量，借助基于形状的采样算法，对初始采样网格进行迭代，生成自适应采样网格。 3. 离线和在线两种检测方案的设计：1）离线检测方案：根据检测项目的不同，选定不同的检测设备，确定试验方法及步骤，并给出精度评级方法；2）在线检测方案：基于多齿制齿轮加工机床，研究在线检测系统的构成、在线测量原理及测量数据的处理方法。 4. 面齿轮检测实验：在Hexagon pmc-700三坐标测量机上进行齿面检测试验，得到了齿面的三维形貌及法向偏差结果图；在M&M齿轮测量中心上进行齿距误差检测试验，得到齿轮齿距的累积误差输出结果图；两种试验的结果都满足加工要求。

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