齿轮齿距均匀性的计算机数据处理

齿轮齿距均匀性的计算机数据处理广西大学陈燕云渐开线圆柱齿轮的齿距误差有三项：齿距累积误差△Ｆｐ；Ｋ个齿距累积误差△Ｆｐｋ齿距偏差△ｆｐｔ。齿距误差反映了齿轮传递运动的准确性和传动的平稳性，是齿轮制造的常检项目。中、小直径的齿轮，通常在台式的万能测齿仪...     

齿轮齿距精度测量数据处理程序

反映齿轮齿距精度的齿轮误差项目是齿距累积误差和齿距偏差。JB179-83《渐开线圆柱齿轮精度》标准(现改为GB10095-88)又增加一项:K个齿距累积误差,误差测量数据处理对于同测量方法有不同处理方法,用手工计算比较麻烦,而用微饥程序计算就变得非常方便。程序介绍如下: 一、测量方法说明齿轮齿距测量现有两种方法,一种是所谓相对法,这是以任意一个齿距为测量基     

齿轮齿距精度测量数据处理程序

<正> 反映齿轮齿距精度的齿轮误差项目是齿距累积误差和齿距偏差。JB179—83《渐开线圆柱齿轮精度》标准(现改为GB10095-88)又增加一项:K个齿距累积误差,误差测量数据处理对于同测量方法有不同处理方法,用手工计算比较麻烦,而用微机程序计算就变得非常方便。程序介绍如下: 一、测量方法说明齿轮齿距测量现有两种方法,一种是所谓相对法,这是以任意一个齿距为测量基     

大型齿轮齿距偏差在机测量仪的研制

大型齿轮特别是特大齿轮的快速精确测量一直是齿轮测量领域的技术难点。以相对法齿距测量原理为基础,运用圆周封闭原则,采用异步驱动同步测量的方式,研制出大型齿轮齿距偏差在机测量仪。测量仪通过对齿距偏差的逐齿测量,可以得出大齿轮的单个齿距偏差以及齿距累积总偏差,使用特殊的测头结构以及高精度的电感测微仪,可以满足大型齿轮旋转过程中测距偏差测量条件的要求。同时通过对测量系统的标定,可以拟合出测头偏转与电感测微仪示值的对应关系曲线。通过对测量结果进行重复性评估,表明该齿距测量装置的重复定位精度以及系统响应速度能够满足5 m直径大齿轮齿距偏差在机测量的要求。     

跨齿补点图解法

相对法测量齿轮周节时,若两测头间所跨的齿数大于1,则称为跨齿测量。跨齿测量的目的在于:一是小模数齿轮仅器两测头不好调节成单齿测量,可将两测头调至跨几个齿距的位置上以便于测量,二是齿数较多的齿轮或蜗轮,提高其测量精度。 跨齿测量和单齿测量一样,用节累积误差需要将测量结果通过数学处理     

一种大型齿轮齿距偏差和累积偏差的测量方法

文中以一种大型齿轮为研究对象,提出了基于激光跟踪仪的测量齿距偏差和齿距累积偏差的相对测量法。与常规的测量方法相比,该方法扩大了大型齿轮齿距偏差和齿距累积偏差的测量范围。文中论述了相对测量法的原理,推导了齿距偏差和齿距累积偏差的计算模型,解决了大型齿轮齿距偏差和累积偏差的测量难题。该测量方法可以有效评估齿轮齿距偏差和齿距累积偏差,其测量系统精度可达到0.01 mm/m。     

基于齿轮局部图像的齿距机器视觉测量方法

针对工业对中小模数直齿圆柱齿距快速测量需求及视觉测量特点,提出一种基于齿廓图像边缘过渡带信息统计的单个齿距算法。该算法首先采用双阈值法提取齿轮齿廓边缘过渡带像素信息,然后根据齿轮渐开线几何关系,将过渡带像素信息逆向映射到基圆上,计算得到最优的齿廓边缘渐开线初始相位角,最后利用两条相邻同名齿廓初始相位角计算得出齿距。通过采用高精度量块组合边缘测量试验,验证了该算法的原理正确性和测量精度。结果表明,利用该算法视觉测量得到的相对位置最大偏差为0.002 1 mm,最大分散度为0.000 52 mm。对同一5级精度齿轮进行齿距测量,视觉齿轮测量仪和MM3525齿轮测量中心测量的最大单个齿距偏差出现在相同齿距上,二者相差0.000 7 mm,其齿距累积总偏差相差0.001 mm,表明本齿轮齿距视觉测量方法可以满足5级精度直齿圆柱齿轮齿距的快速测量要求。     

视觉测量齿轮定位偏心对齿距测量精度的影响

为了提高中小模数直齿圆柱齿轮视觉测量仪齿距测量精度,分析了在视觉坐标系内齿轮基圆定位偏心对齿距测量误差的影响规律。通过理论分析和仿真计算得出基圆定位偏心导致齿廓初始相位角误差的正弦曲线模型,进而研究了基圆定位偏心对齿距测量误差的影响。根据视觉测量仪相对法测量齿距原理,推导出齿距测量误差增量公式,并在齿轮视觉测量仪上对实际齿轮进行了测量实验。实验结果表明,提出的基圆定位偏心所导致的齿距测量误差增量模型具有较高的计算精度,可以用于齿轮视觉测量仪器研发时的精度分析;当偏心量e≤40μm,定位误差Δψ_j≤1°时,可以满足5级精度齿轮的测量要求;对于齿数z≥45的齿轮,可以采用双齿距测量方法来提高视觉测量效率,能够满足5级精度齿轮的测量要求。     

基于激光跟踪仪的特大型直齿轮齿距偏差测量新方法

为了测量特大型齿轮齿距偏差,提出了基于激光跟踪仪的特大型直齿轮齿距测量新方法。利用激光跟踪仪的大空间测量能力测量齿轮齿槽,分别获得被测特大型直齿轮相邻两条齿距误差曲线。由于被测齿轮直径超过6 000 mm,可以根据点到直线距离公式近似计算单个齿距误差。首先,分析了传统方法下基于激光跟踪仪构建齿轮工件坐标系后的齿距测量模型,并根据特大型直齿轮的特点,提出了基于激光跟踪仪的无坐标系特大型直齿轮齿距误差测量模型。测量模型回避了特大型齿轮工件坐标系的建立,直接对齿槽进行双面接触测量;通过对两条齿槽测量直线进行误差评定即可获得单个齿距最大误差与单个齿距平均误差,通过转站测量实现齿距累积总偏差的测量;最后,采用蒙特卡罗法对不同测量方法的测量不确定度进行仿真分析,得出系统测量不确定度。实验结果表明,提出的基于激光跟踪仪的特大型直齿轮齿距偏差测量方法满足直径6 000 mm以上的8级精度特大型齿轮的单个齿距偏差测量要求,满足直径6 000 mm以上的10级精度特大型齿轮的齿距累积总偏差测量要求。     

基于三坐标测量机的修形面齿轮齿距偏差测量方法

根据面齿轮加工原理和方法,分析刀具和工件的相对位置关系,建立加工坐标系,运用微分几何和啮合原理,推导含修形的面齿轮理论齿面方程,给出齿面待测点理论坐标处法矢量计算公式和齿距测量基圆找正方法,基于海克斯康GLOBAL STATUS575型三坐标测量机编制测量程序对加工出的面齿轮进行实测,并对实测数据进行补偿得到该面齿轮的齿距偏差。结果表明,给出的基于三坐标测量机测量面齿轮齿距偏差的方法逻辑严谨、思路清晰,是面齿轮精度评定的一种可行、实用方法。     

齿距累积误差的测量误差计算

相对法测量齿轮齿距累积误差△F_p,属于间接测量方法,即齿距累积误差由齿距偏差累加起来而求得。而对齿距偏差的测量是直接观测值△i,通过计算得到。由于直接观测值有测量误差,在计算齿距累积误差时,这些测量误差也要累加起来,成为齿距累积误差的测量方法误差。该测量方法误差将影响△F_p的测量精度。 众所周知,K个齿距偏差的累积值为:     

基于机器视觉的直齿轮齿距偏差检测

针对直齿轮齿距偏差测量难度大、测量精度低的现状,文章采用机器视觉技术对直齿轮的齿距偏差进行检测。通过机器视觉系统获取齿轮图像,利用改进的Zernike矩亚像素边缘检测算法进行齿轮边缘检测;利用重心法求取齿轮几何中心,利用统计连通域法求取齿数,利用凸包法计算齿顶圆半径并计算获取齿根圆半径,通过齿顶圆公式计算模数,通过分度圆公式计算分度圆半径;依据测量结果给出了齿轮齿距偏差的测量方法,通过测量结果与直齿轮实际尺寸对比和分析,证明了该算法的合理性,可以实现齿距偏差的有效检测。     

跨齿补点图解法

相对法测量齿轮周节时,若两测头间所跨的齿数大于1,则称为跨齿测量。跨齿测量的目的在于:一是小模数齿轮,仪器两测头不好调节成单齿测量,可将两测头调至跨几个齿距的位置上以便于测量;二是齿数较多的齿轮或蜗轮,提高其测量精度。跨齿测量和单齿测量一样,周节累积误差需要将测量结果通过数学处理方法获得。目前各工厂对跨齿     

弧齿锥齿轮齿距测量及仪器

本文对相对法及绝对法测量弧齿锥齿轮的齿距误差的精度进行了分析与比较。相对法远不能满足弧齿锥齿轮高精度测量的要求。而绝对式半自动测齿仪和单啮仪,只能测量圆柱齿轮。研制的“光栅式齿距误差测量仪”,适用于弧齿锥齿轮的测量。本文论述了该仪器的工作原理,对仪器分度装置、锁相倍频器、乘Z计数器中的某些精度问题进行了分析,介绍了用简单计数电路实现在一定范围内各种齿数的测量,采用计数器代数运算电路计算△t_∑(△t_(∑i))、△t_p、△_xt。该仪器还适用于对圆柱齿轮、圆锥直齿轮、蜗轮等的测量。     

螺杆启闭机齿轮齿距偏差测量过程的测量不确定度评估

测量误差或不确定度是计量测试水平的基本标志,近年来则趋向于采用测量不确定度对测得值可疑(可信)程度进行说明。针对水利工程安全评价过程中,需对启闭机中齿轮齿距进行复测的结果可信程度进行表征,通过螺旋测微器对某水库的螺杆启闭机中齿轮齿距进行测量不确定度实验。测得齿轮齿距累积偏差测量装置重复测量的标准不确定度uA1为8.21μm,齿轮齿距偏差测量仪器示值复现性标准不确定度uA2为5.06μm,由于综合几何偏心的原因引起的累积启闭机齿轮齿距总偏差uB1及启闭机单个齿距测量标准不确定度u'B1分别为5.94μm和0.040μm,螺旋测微器的示值误差标准不确定度uB2为1.67μm.通过对各个不确定分量进行合成,齿距累积偏差和单个齿距偏差进行测量时的扩展不确定度分别为22.88μm和19.58μm.     

基于全齿廓信息的齿距偏差快速测量方法

齿距偏差直接影响齿轮传动的性能,一直是最受重视的齿轮精度指标之一。如何快速、准确地获取中等精度齿轮的齿距偏差是汽车齿轮行业亟待解决的关键问题,但传统方法存在测量效率低、重复性差等不足。所提方法采用齿廓偏差曲线的全部信息作为齿距偏差的评价依据,采用统计分析方法定义和计算齿距评价新指标,克服了传统方法使用小样本和极值法进行齿距偏差评价的不足。所提方法可充分利用齿轮测量数据,具有评价指标值对随机误差不敏感、重复测量结果一致性好、评价结果与齿轮实际使用性能之间相关性更加紧密的特点。在汽车齿轮快速测量机上通过实际测量实验验证了新方法的使用效果,齿距测量速度高达0.3 s/齿面时仍具有很高的重复测量精度。     

基于VB的齿轮齿距偏差及其累积误差的数据处理

在长度计量与测试中，对齿轮齿距偏差及其累积误差的测量大多采用周节仪以相对法进行测量。由于测量数据较多，传统的手工计算与图解法十分繁琐。作者用VB语言编制程序进行数据处理，界面清楚、明了，大大缩短计算时间，提高了效率。     

渐开线齿轮齿距自动测量模型研究

基于齿距绝对法测量的基本原理,设计了针对模数为0.5~5mm、螺旋角0~90°的4级渐开线齿轮的齿距自动测量系统;通过分析齿轮和测头协调运动的速度关系和时间关系,建立了齿距自动测量模型;在哈尔滨量具刃具公司生产的齿轮测量中心3903A上验证了所提出的齿距测量方案和模型的正确性,实验结果表明测量效率和测量精度比传统的齿距测量仪都有所提高。     

任意弦齿厚的计算

齿轮齿厚的测量,一般有公法线长度法、分度圆弧齿厚法、固定弦弦齿厚法及跨棒距测量法等。在各种机械设计手册中均给出了计算公式。但当变位系数的绝对值较大时,用公法线长度法。分度圆孤齿厚法、固定结弦齿厚法测量时,其卡脚可能落在齿顶圆附近或者齿根圆附近甚至无法测量,而用跨棒距测量     

渐开线圆柱齿轮测算法 八、基圆螺旋角的测算

八、基圆螺旋角的测算用测算正齿轮基节和基圆齿厚的方法,在斜齿轮的法面上来测量,就可以测算出斜齿轮法面的基节和基圆齿厚。测出法面的基节和基圆齿厚以后,便可测实基圆螺旋角。下面介绍两种测算基圆螺旋角的方法。1.用图17所示的方法测出斜齿轮的轴向齿距 P。如果斜齿轮的螺旋角较小,在轴线方向量不到两个齿相应点的距离时,可以把齿顶涂上印泥在纸上