基于接觸測量法的齒輪三維齒面偏差測量與評價方法研究.pdf

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

2、齒輪三維齒面精度進行測量，進而為齒輪精度評價、齒輪加工工藝參數提供可靠數據。
　　本文屬于齒輪測量領域，旨在對齒輪三維齒面偏差進行測量與評價研究，主要做了以下幾方面工作:
　　1.根據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，使采樣數據能反映整個齒面偏差特性。
　　2.對采樣獲得的偏差數據進行預處理，并剔除超出正常范圍的偏差點;為了快速高效的擬合出齒輪三維齒面偏差整體形貌，對數據進行疏化處理，得到新的雙有序

3、的網格點。
　　3.利用新的網格點進行曲面擬合，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的加工誤差源。
　　4.通過對各齒輪牙齒轉角偏差的研究，提出對齒輪齒廓偏差進行分離，用得到的轉角偏差來評價齒距偏差的方法。
　　通過對齒輪測量數據的擬合及偏差分離實驗，驗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驗