齿轮在机测量中齿距误差分析

针对齿轮在机测量,指出了测量误差产生的原因是由于齿轮在加工过程中存在安装偏心误差和传动链误差.分析了齿轮在偏心情况下齿距的测量关系,提出了齿距测量补偿模型.得出结论:齿轮在机测量中由于偏心的存在,势必影响到测量结果的正确性,因此在机测量过程中对偏心量要实时修正以保证齿轮的精度.     

渐开线齿轮测量中偏心的最小二乘估计法

针对测量渐开线齿轮时由于其几何中心和测量中心不重合带来的误差,讨论在齿轮测量中心上齿轮的自动测量原理,分析工件安装偏心对测量结果的影响,建立工件安装偏心的最小二乘估计算法和自动误差补偿模型。对同一工件在无安装偏心和有安装偏心两种情况下进行对比测量,得到一致结果,验证偏心估计算法和自动误差补偿算法的正确性。消除安装偏心误差带来的影响,降低无芯轴工件安装的难度。     

齿形测量中的齿轮安装误差修正

齿轮安装误差是齿形测量中较为常见的误差来源之一,在测量过程中由于齿轮旋转使安装误差对同一齿轮的不同齿有不同影响,对同一齿面上不同测量点的影响也不同,因此不能使用简单的线性公式对安装误差进行补偿。为了解决齿轮安装误差修正问题,本文基于坐标变换原理提出了一种齿形偏心修正的方法。试验表明,应用该方法对偏心齿轮进行补偿得到的齿形质量评价结果与理论齿形相比,能保证精度在±1μm以内,消除了齿轮安装误差对齿形测量的影响,对提高齿轮测量精度具有重要意义。     

圆柱齿轮偏心对成形磨齿精度的影响及补偿

为分析齿轮偏心对磨齿精度的影响并通过数控系统对偏心进行补偿、有效提升磨齿精度,基于机床工作空间和工件空间的几何关系建立了磨削误差的几何模型,进一步按照齿轮标准《ISO1328—1:1995》详细分析了齿轮偏心对齿廓、齿向及齿距误差的影响,以及在几何偏心情况下齿轮参数变化对各项误差的敏感性。基于数控成形磨齿机磨削原理提出了径向补偿、切向及径向综合补偿两种补偿措施,分别对两种补偿结果进行了分析。通过国产SKMC3000/20数控成形磨齿机对安装偏心进行试验验证,结果表明该方法可有效补偿因齿轮偏心造成的磨齿误差,进一步提高成形磨齿精度。     

大齿轮齿形在机测量原理与技术

在机测量大齿轮齿形误差具有广阔的发展前景。本文分析了大齿轮齿形误差在机测量的关键问题，提出了运用齿条刃边测头与被测齿轮横截面进行啮合的测量方法，既能测量齿轮的端截面齿形误差，又使仪器结构紧凑。在分析影响大齿轮形在机测量的诸误差因素的基础上，得出了在仪器的制造及安装精度要求不很高的情况下仍能实现齿轮的高精度测量的可喜结论。     

基于Fourier分析的齿轮整体误差曲线的重构方法及其应用

蜗杆式齿轮整体误差测量仪在MOD(Z2,Z1)=0(Z1———蜗杆头数:Z2———被测齿数)的情况下,为实现齿轮齿廓遍历性测量不可避免地需要对齿轮进行“转位”,由此产生了整体误差曲线重构问题。本文分析了长期沿用的基于错齿鉴相补偿方法及在实践中很难实现误差曲线重构的根源,从理论上论证了该方法存在着缺陷。依据同一齿轮偏心量恒定的原则,提出了新的整体误差曲线的新重构方法,且在CZ450齿轮整体误差测量仪上获得成功的应用。     

滚齿加工中以几何偏心补偿运动偏心的探讨

在旧滚齿机上加工齿轮时，由于工作台分度蜗轮在使用过程中齿面磨损，或工作台下面环形导轨磨损后产生间隙等原因，均会引起工作台转速不均匀，从而产生运动偏心e运，引起切向加工误差。在滚齿加工中，能否人为地引入一个几何偏心e几来对机床造成的运动偏心进行补偿，以提高齿轮的加工精度，即是本文所要探讨的问题。1几何偏心、运动偏心及加工误差的变化规律1．1几何偏心e几在滚齿机上加工齿轮时，由于齿轮安装误差引起齿轮基准轴线与机床工作台回转轴线同轴度误差，因此产生齿轮几何偏心e几。由于e几的存在，在切齿过程中就引起了周期性的…     

微型齿轮测量中的计算机控制

本文介绍利用计算机技术和误差补偿技术，实现微型齿轮测量的开环控制，成功的解决了微型齿轮测量中齿轮和测头及易损坏的难题。     

渐开线测量蜗杆误差补偿原理的研究

齿轮整体误差测量的实质是在测量蜗杆与被测齿轮单面啮合的基础上,对齿轮转角变异进行检测而获取误差信息。测量蜗杆的误差成为影响齿轮整体误差测量精度的关键因素。提出在测量蜗杆制造精度一定的前提下,对其误差进行补偿,成为解决问题的关键。以圆矢量函数为工具,推出了误差条件下的渐开螺旋面方程,并以啮合线为媒介,建立了测量蜗杆误差补偿的数学模型。     

基准圆光栅偏心检测及测角误差补偿

为了修正关节测试平台中由圆光栅安装偏心所产生的测量误差,建立了圆光栅偏心测角误差补偿模型并对安装偏心检测方法进行研究。首先,根据圆光栅测角与偏心参数间的几何关系,推导出圆光栅测量误差补偿模型。然后,描述了采用双读数头对比接收正弦信号间相位差,检测偏心参数的方法和原理;通过合成信号的李萨茹图形,检测出关节测试平台内圆光栅的偏心距及偏心方向。最后,根据所推导的偏心测角误差补偿公式对测试系统进行修正。对比实验结果表明:修正后的圆光栅测角精度大幅提高,测量精度提高了近5倍,满足关节测试平台的测量精度要求。     

齿轮安装偏心情况下齿距误差测量精度分析

本文分析了齿轮安装偏心的测量误差对齿距偏差测量精度的影响,为安装偏心的在机补偿提供了理论基础。     

Pitch deviation measurement of an involute spur gear by a rotary profiling system

This paper presents surface-profiling based gear pitch deviation measurement for an involute spur gear. A rotary profiling system, which consists of an air-bearing spindle and a displacement sensor with a diamond stylus, is employed to measure gear pitch deviation. In measurement of gear pitch deviation, an eccentric error between a gear axis and a motion axis of the rotary stage in the profiling system would affect accuracy of gear profile measurement. In this paper, at first, the influence of the eccentric error on measurement of gear pitch deviation is estimated in computer simulation based on a geometric model of the profiling system. After that, a new scanning method named “opposite-direction dual scanning method” is proposed so that a steep profile of gear flank surface with a local slope of up to 90° can be measured by the developed rotary profiling system. For compensating distortions in the measured gear tooth profile, which are induced not only by the eccentric error but also by a probe offset introduced by the proposed scanning method, a self-calibration and compensation method is applied. To verify the feasibility of the proposed method, measurement of gear pitch deviation of a master involute spur gear with a certificate data is carried out. Measurement uncertainty of the proposed method is also analyzed.     

渐开线齿轮加工过程中的大周期误差研究

基于齿轮误差理论,对渐开线齿轮大周期误差进行研究。大周期误差属于低频,主要包括滚齿加工中的几何偏心、运动偏心和它们的合成与补偿,以及在插齿加工中的插齿刀的偏心误差。研究表明,对于滚齿加工来说,几何偏心对左、右齿面产生的啮合线误差等于该齿面上的径向与切向之和;运动偏心对左右齿面产生了一个大小相等且方向相反的误差且误差曲线是正弦曲线;几何偏心而不是运动偏心对齿廓径向误差有影响;可以引入几何偏心去补偿运动偏心。     

基于VERICUT的偏心放置分段式齿圈铣齿方法研究

为解决大直径且齿宽较宽的分段式齿圈的铣齿问题,提出采用偏心放置的主程序调用子程序循环加工的铣齿方法.根据主程序数学模型和子程序数学模型构建偏心放置铣齿方法的数学模型,基于VERICUT的仿真模型和仿真主、子程序,实现齿槽的开粗和精铣仿真加工;通过VERICUT对比分析功能模块,以齿面残留模型为依据,验证了偏心放置铣齿方...     

一种新型类偏心圆非圆齿轮设计及其应用

为了克服偏心圆非圆齿轮传动能够满足的非匀速传动要求有限的缺陷,提出了一种新型类偏心圆非圆齿轮,为方便该类偏心圆非圆齿轮的计算,采用切线极坐标方式推导了其节曲线方程,同时建立了该类偏心圆非圆齿轮节曲线的凹凸性判断和弧长计算模型;编写了类偏心圆非圆齿轮辅助设计及运动仿真软件,对其传动特性进行了分析和总结。将该类偏心圆非圆齿轮用于驱动卧式枕形包装机横封机构,通过比较发现,该类偏心圆非圆齿轮比一般的偏心圆非圆齿轮能够更好地满足横封工艺要求。     

偏心渐开线齿轮传动的不等分模型及其数值解法

针对等分模型下配对齿工作齿廓出现实际啮合不会发生的齿廓交叉或者分离现象,根据渐开线齿廓啮合几何关系,提出一种不存在假设误差的偏心渐开线齿轮传动不等分模型,以奇数齿偏心齿轮传动为例,给出不等分模型数值求解的完整算法。根据内公切线与两轮配对齿工作齿廓的交点数不同,啮合点搜索算法能处理任意转角关系下连续转动的4种情形,能正确产生7种不同的配对结果。计算结果表明,几何中心连线与内公切线段的交点不相互等分两线段,啮合点不总是在内公切线上,和轴心距大小无关。当基准齿工作齿廓坐标点数为5 000点时,啮合点搜索的坐标控制精度可达到0.001 mm,转角误差精度可达到0.001°,计算方法可以得到非常精确的转角关系,可以为偏心齿轮传动的准确分析和优化设计提供依据。     

智能齿轮双啮测量仪软件设计

为智能齿轮双啮测量仪设计了相应的测量软件,介绍了双啮仪的测量原理和测量项目,展示了软件总体设计思路和各子系统的功能和特点,包括主界面和参数设置界面的特点、自检界面的功能、偏心修正系统的应用和数据分析系统的组成等。为便于代码的管理和维护,设计了图形交互控件;为实现软件的模块化,依照设计模式,设计了文件读写模块、报表输出模块和运动控制模块。文件读写模块为二进制格式,报表输出模块提供测量结果的报表和数据分析模块的报表,运动控制模块集成了测量和自检系统所需的所有运动控制函数,最终形成了完整、可靠、友好的智能齿轮双啮测量软件。     

轴线不平行度对人字齿轮齿面啮合性能的影响分析

人字齿轮传动由于加工安装误差、轴承支撑布置无法对称等条件,不可避免会产生轴线的微量不平行。因人字齿轮齿宽较大、啮合刚度高、标准渐开线齿面线接触等特点,微量的轴线不平行度就会导致严重的齿面偏载,影响齿轮传动的平稳性和可靠性。因此,采用了小轮较大轴向浮动的轴承支撑结构,并研究了小轮轴向浮动的人字齿轮齿面承载接触仿真(LTCA)方法,通过大、小轮轴向固定和小轮轴向浮动两种不同轴承支撑结构的仿真比较,说明小轮轴向自位浮动可以有效改善齿面偏载,为人字齿轮传动系统的设计提供了参考。     

NGW型行星齿轮减速器动特性研究

运用轮齿啮合频率的变化率幅值评定行星减速器各基本构件偏心误差导致的啮合频率的变动情况，推导了各齿轮偏心误差和轮齿啮合频率的变化率幅值之间的关系式，其结果可用于进一步研究行星齿轮减速器特性或对测量振动成波形的分析。     

偏心齿轮传动的快速优化设计

偏心齿轮虽然在制造上与普通渐开线齿轮无异 ,却属于变传动比的非圆齿轮传动 ,设计计算十分复杂。本文将优化设计概念引入非圆齿轮设计 ,使非圆齿轮设计方法从传统的基于分析的设计发展为基于综合的设计 ,避免了带有较大盲目性的参数试凑和反复校验过程 ,提高了非圆齿轮传动设计的科学性和一次成功率。