三坐标测量机测量弧齿锥齿轮的一般方法研究

【摘要】螺旋锥齿轮是现代机械传动系统中量大面广的重要基础元件。本研究旨在探讨通用三坐标测量机测量弧齿锥齿轮的一般性方法,以使得该方法能够在未装备昂贵专用弧齿锥齿轮测量设备的企业得到应用。本文首先提出了一种三坐标测量机测量弧齿锥齿轮若干单项几何指标的详细测量方法,即从国标GB11365-89中规定的测量精度指标中选择若干测量项目,据各项目之定义,对测量步骤及算法给予了详细说明,并用一实例对上述方法进行了验证。最后经数据处理后给出测量结果。接着简要介绍了弧齿锥齿轮的加工原理和切齿方法,然后基于啮合原理和局部共轭原理推导出弧齿锥齿轮的齿面方程,然后确定了在MATLAB中实现用合适的参数来表示齿面方程,为后续齿面网格节点的划分以及求出齿面上网格节点的理论坐标奠定了基础。然后采用旋转轴截面投影法对理论齿面进行测量路径规划,并计算出齿面理论测量节点在工件坐标系下的坐标值,进而确定齿面理论节点在测量坐标系下的坐标值。确定了节点处沿法向测头半径补偿的方法,为下一步实际测量打下基础。根据测量原理,统一了工件坐标系与测量坐标系,从而得出了在测量坐标系下的理论测量网格节点计算方法,并完成测量实验。通过借助齿面节点法向偏差和差曲面两种方法得出真实齿面与理论齿面之间的齿面误差。实际测量表明,该方法具有一般性,且易于企业技术人员掌握,在未装备专用齿轮测量设备的企业有推广价值。该论文亦可视为通用三坐标测量机测量弧齿锥齿轮之测量手册。熟练使用三坐标测量机的技术人员可在短时间内消化其内容。
【作者】孙学川；
【导师】段建中；
【作者基本信息】宁夏大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】弧齿锥齿轮；三坐标测量机；齿面测量；测头补偿；误差评定；

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