基于刃邊齒條測頭的大型齒輪在機測量原理與技術研究.pdf

1、大型齒輪作為大型成套設備的關鍵或重要基礎件，其應用范圍越來越廣，制造技術不斷提高，其高精度測量變得日趨迫切和重要。論文主要研究基于刃邊齒條測頭的大型齒輪在機測量原理、技術及測量儀器。 在分析比較國內(nèi)外大型齒輪測量原理與技術的基礎上，得出結論：對于直徑大于等于2.5m的大型齒輪的精密測量，采用專用臺式量儀測量是不可能實現(xiàn)的；采用上置式量儀，定位基準差，測量精度不能保證，且檢測項目單一；解決此問題的有效辦法是在機測量，這符合我國大型

2、齒輪制造業(yè)的國情，具有良好的發(fā)展前景。從而為本論文工作確定了定位點。 論文基于微分幾何學原理，研究漸開線廓面的可展性，分析其上具有代表性的曲線族：漸開線族、直母線族、螺旋線族和接觸跡族，其偏差直接影響齒輪傳動質(zhì)量。它們中的兩兩組合所構成的特征線網(wǎng)格都可作為考察漸開線廓面精度特征的依據(jù)，給齒輪測量指明了方向。以媒介齒條為工具，分別研究了平行軸條件下漸開線齒輪線嚙合原理與交錯軸條件下的點嚙合原理等，為論文的研究工作奠定了理論基礎。

3、 按照新的國家齒輪標準規(guī)定，對于單個齒輪必須檢驗的三個偏差項目，論文開展了大型齒輪在機測量齒廓偏差、螺旋線偏差和齒距偏差的原理與技術研究，因齒距偏差測量技術成熟，在機測量定位于檢測齒廓偏差和螺旋線偏差。針對大型齒輪在機測量的難點與特點，在研究比較測量原理的基礎上，確定了大型齒輪在機測量的指導思想、關鍵技術與技術路線，進而確定了大型齒輪在機測量的方案。論文創(chuàng)造性地提出并采用了刃邊齒條測頭在機測量大齒輪偏差的方案，不僅原理正確，而且具

4、有減小量儀尺寸、不存在測頭對正誤差、提高測量精度、擴大測量功能、量儀結構簡單、安裝與操作方便等諸多優(yōu)點，使在機測量成為可行，構成了論文的重要特色之一。也為本文提出的在機綜合測量提供了基礎。 論文在研究分析漸開線螺旋面特征線測量的理論與技術的基礎上，創(chuàng)造性地提出基于刃邊齒條測頭在機綜合測量直母線偏差的方案，即通過測量輪齒廓面上的直母線族的各個偏差，確定測量網(wǎng)格，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，分離出該廓面的齒廓偏差與螺旋線偏差，并建立了基于直母線偏差

5、的齒廓偏差與螺旋線偏差的誤差分離數(shù)學模型，設計了評定軟件。由于齒輪在平行軸傳動過程中瞬時接觸線即為直母線，因此該方案更有利于評定齒輪在使用過程中的傳動質(zhì)量。采用此方案，既不同于常規(guī)的綜合測量，又有別于單項測量，實現(xiàn)了在測量原理上的創(chuàng)新與突破。 論文對大型齒輪在機測量的關鍵技術，如精密線位移和角位移信號的拾取、測量儀器在機床上的安裝定位、測量坐標系的確定等進行了深入的研究，并進行了精度分析。 在實現(xiàn)在機測量方案的機械部分設