螺旋锥齿轮齿面点图像识别及其测量技术

利用计算机视觉测量系统对螺旋锥齿轮的加工进行测量,尝试了一种新的具有较高测量精度和测量效率的非接触测量方法。通过利用两个固定的摄像机对齿轮加工进行检测,然后对摄像机拍摄到的图像进行三维重建,从而可在计算机中得到螺旋锥齿轮的齿面坐标,再通过与理论齿面进行比较,可以得到加工齿面的误差,从而对加工参数进行修正。这大大简化了螺旋锥齿轮检测和修正的工序,为实现螺旋锥齿轮加工、检测、调整闭环系统提供了技术支持。     

螺旋锥齿轮齿面测量点分布新方法研究

针对现有螺旋锥齿轮齿面检测方法不能全面反映齿面的结构特性以及测量数据量过大、测量设备成本高、测量路径复杂、测量点布局没有考虑制造质量特征的影响等问题,提出了螺旋锥齿轮齿面测量点的自适应分布方法,建立了螺旋锥齿轮齿面几何特征和制造质量特征的云模型,研究了螺旋锥齿轮齿面测量点分布算法。并以螺旋锥齿轮副中的小齿轮为例进行了算法验证,结果表明:使用该方法得到的螺旋锥齿轮齿面测量点分布反映了齿面的几何特征和制造质量特征,分布测量点相对较少,基本符合测量点分布预期。     

对数螺旋锥齿轮测量技术在生产中的应用

对数螺旋锥齿轮作为一种极具科研和使用价值的新型齿轮,众多特性明显优于格里森渐缩齿及奥利康制等高齿。齿轮测量是齿轮投入使用前的关键环节,但是对数螺旋锥齿轮空间啮合原理的复杂性导致其测量方法和精度一直无法满足需要。通过齿轮测量中心的数控测量及检验,可以获得高精度对数螺旋锥齿轮的测量评价,使得长期处于设计并未投于批量生产的对数螺旋锥齿轮的质量得到提高,设计制造周期大幅缩短。对对数螺旋锥齿轮在生产中的应用进行初步探讨。     

螺旋锥齿轮齿面测量仪精度评定法

由齿面测量仪测得的螺旋锥齿轮的真实齿面形状是影响齿轮动态性能的重要因素之一,因此决定齿面测量结果可靠性的齿面测量仪本身精度的评定问题是一个重要的课题.介绍了一种利用球与圆柱组成的高精度样板仪来评价螺旋锥齿轮齿面测量仪精度的方法.并结合一种锥齿轮齿面测量仪的测量特点,介绍了测量领域的设置与标准测量数据的制作方法,最后给出了一组评定齿面测量仪精度的测量数据.该样板仪制作比较简单,精度高,利用它给螺旋锥齿轮齿面测量仪进行精度评定是一个非常实用、有效的方法.     

对数螺旋锥齿轮齿面接触区的相关特性

介绍了对数螺旋锥齿轮轮齿接触检测的方法。在Y9550型锥齿轮滚动检查机上进行了对数螺旋锥齿轮样件齿面接触区的检测实验,通过实验获得了对数螺旋锥齿轮接触区的位置、形态和大小等结果,并将实验结果与格里森螺旋锥齿轮接触区进行了对比,得出了对数螺旋锥齿轮齿面接触区的相关特性。     

螺旋锥齿轮齿面扫描式测量法及其应用研究

螺旋锥齿轮的实际齿面形状是影响其动力学性能的一个非常重要的因素。本文介绍了采用虚拟共轭基准面的螺旋锥齿轮齿面的扫描式测量、数据处理及应用方法，即大齿轮的基准面采用的是由机床设定参数计算出的理论齿面，而小齿轮的基准面采用的是与大齿轮共轭的假想小齿轮齿面。由于采用了二维测头进行齿面测量，有效地避免了测头与齿面间摩擦力的影响，既能保持高精度，又能进行快速测量。同时，该种测量采用连续扫描的方法，信息量大、速度快，适合于大批量生产中的螺旋锥齿轮的齿面质量管理与控制。由于扫描式测量采用了虚拟共轭基准齿面，所以从测量数据本身就可以判断齿面的接触斑点位置与形状，因而可以直观、有效地对齿面质量进行管理与控制。     

基于三维扫描式测头的弧齿锥齿轮测量与误差处理方法

针对一维测头测量弧齿锥齿轮存在的测量效率低以及测量大螺旋角齿轮存在较大原理性误差的问题,研究了基于三维扫描式测头的弧齿锥齿轮齿形及齿距测量方法。首先,建立了在齿轮测量中心坐标系下的弧齿锥齿轮理论测量模型;其次,根据已建立的理论测量模型规划了齿形及齿距测量路径;进一步,根据三维扫描式测头特点建立数学表达式对齿形和齿距测量点数据进行分析处理,得到齿形及齿距偏差值;最后,进行弧齿锥齿轮齿形及齿距测量实验。实验表明,三维扫描式测头测量弧齿锥齿轮可简化测量操作,提高测量效率及准确性。     

螺旋锥齿轮齿面离散点空间坐标及法矢的计算

根据螺旋锥齿轮的切齿加工方法和齿轮啮合原理,运用矢量运算的方法建立了大轮成形法加工和小轮刀倾法加工的理论齿面方程并规划了齿面计算网格点区域.运用Visual Studi0 2008编程环境,编写了理论齿面各离散点空间坐标及法矢的计算软件,通过该软件可计算得到螺旋锥齿轮理论齿面各离散点在齿轮坐标系中的坐标值和单位法矢.将得到的理论齿面坐标点及法矢导入到三坐标测量机中进行测量获得各离散点的齿形误差,然后将获得该理论齿面坐标点及法矢的参数输入到CNC3906齿轮测量中心进行齿形误差测量,获得齿面上各离散点的齿形误差.将两组齿形误差测量数据进行对比分析,论证了所开发的计算软件的正确性,为螺旋锥齿轮齿面偏差的测量以及螺旋锥齿轮数字化闭环制造提供了正确的理论齿面数据.     

对数螺旋锥齿轮啮合仿真分析

建立对数螺旋锥齿轮的精确三维模型,应用ANSYS软件对对数螺旋锥齿轮啮合进行仿真分析.通过对不同啮合位置的对数螺旋锥齿轮进行非线性静态接触分析,得到啮合接触区域的应力变化规律,求解最大接触应力,并与理论分析结果进行比较.对对数螺旋锥齿轮的动态工作情况进行分析,得到对数螺旋锥齿轮在不同转速下不同啮合时刻的动态接触情况,比较转速对接触特性的影响.通过仿真分析,为对数螺旋锥齿轮的研究、设计与制造提供参考.     

基于展成原理的大规格螺旋锥齿轮在机测量

对大规格螺旋锥齿轮齿形误差的在机测量方法进行了研究.分析了齿轮测量中心和CMM测量齿形误差的原理及其存在的问题.根据螺旋锥齿轮齿面的数学模型,运用矢量运算的方法,给出了齿面各离散点在其展成位置时径矢和法矢的计算方法.根据YK20100型数控螺旋锥齿轮磨齿机在机测量系统的模型,提出了基于展成原理的齿形误差测量方法,可以采用较小直径的球形测头无干涉地完成全齿面的测量.基于AutoCAD的二次开发功能,编制了在机测量仿真系统,仿真测量结果与实际磨齿加工后经M&M Sigma 7齿轮测量中心检测得到的结果一致,验证了在机测量方法的正确性.     

"非零"传动弧齿锥齿轮CAD参数化绘图方法

介绍了“非零”传动弧齿锥齿轮CAD图形系统参数化设计过程中的若干计算机绘图功能的实现方法和技巧,讨论了该参数化绘图软件的特点及优点。经多次试用表明,这些方法正确、实用,可供弧齿锥齿轮CAD二次开发人员参考。     

基于三坐标的弧齿锥齿轮齿面误差测量与评定

根据弧齿锥齿轮的特点,给出一种基于三坐标测量的弧齿锥齿轮齿面误差测量与评定的方法.首先利用UG建立其三维实体模型,以此作为齿轮齿面误差检测与评定的理想要素;然后用三坐标测量机对实际齿面上的网格结点进行测量;再将三坐标测量机所采数据点导入到UG,利用实际齿面与理论齿面之间的偏差拟合出差曲面,以此反映弧齿锥齿轮的齿面误差....     

Research on global form deviations for spiral bevel gear based on latticed measurement

In order to improve the machining accuracy of spiral bevel gear,difference surface was adopted to characterize its global form deviations quantifiably and correct its deviations.The theoretical tooth s...     

Modelling, Implementation, and Manufacturing of Spiral Bevel Gears with Crown

The operational performance of gears in terms of smoothness, quietness, wear and life span is largely affected by how gear and pinion teeth make contact. To enhance the operational performance, a crown is often applied to a standard (nominal) gear tooth surface. Regardless of the presence of a crown, all the gears are machined by special types of machine tools, such as gear hobbers and shapers. This paper develops a tooth surface for a spiral bevel gear with a crown so that it can be machined by numerically controlled machine tools. Specifically, we derived: 1. A bi-parametric tooth surface model for a standard spiral bevel gear. 2. A crown model along the spiral curve direction. 3. A crown model along the involute curve direction. The developed algorithm was tested and implemented in a prototype software system called GearCAM. With the GearCAM system, a set of spiral bevel gear and pinion was machined using a 4-axis CNC milling machine to check the validity and effectiveness of the crowning method. Through various verifications, it is shown that the models developed for the standard and crown gears can be used as a means for design and verification of spiral bevel gears.     

螺旋锥齿轮的三维参数化建模

阐述了格里森制螺旋锥齿轮的数学模型,介绍了如何在Pro/E三维软件中对弧齿锥齿轮进行三维快速造型.通过改变相关参数及关系式,即可得到精确的球面渐开线螺旋锥齿轮的三维实体,减少了重复劳动,提高了设计效率.     

克林根贝格螺旋锥齿轮的加工及仿真

通过对克林根贝格螺旋锥齿轮加工原理的分析,针对其加工特点,利用AutoCAD 2000中的开发工具VBA(Visual Basic Application)参数化建模,开发出该类齿轮的建模软件,以实现克林根贝格螺旋锥齿轮三维仿真。对仿真软件的结果进行分析,并提出加工中应注意的问题。     

用于弧齿锥齿轮铣刀盘调整的非接触式测量方法

采用接触方式对弧齿锥齿轮装配式铣刀盘刀刃径向跳动测量时存在接触力的影响,由于接触力大小不定,增加了测量系统误差.采用激光位移传感器对弧齿锥齿轮装配式铣刀盘刀刃径向跳动进行非接触式测量.通过对测量数据分析,数据自动提取,实现对切削刃径向跳动的测量.该方法有效地避免了传统的接触式测量的不利因素,提高了测量的重复精度及测量效...     

弧齿锥齿轮齿面接触应力分析

弧齿锥齿轮工作时齿面接触应力的大小直接影响其使用寿命和安全。利用CATIA的逆向工程技术建立齿轮的三维模型,利用CATIA和ABAQUS的无缝连接接口,将齿轮的三维模型导入有限元软件ABAQUS中。在ABAQUS环境下,给定齿轮的材料和设定齿轮的工况对齿轮接触应力分析,得到齿轮最危险部位的应力应变。