大齿轮中心确定方法及齿廓偏差计算方法研究

发布时间：2017-04-18 13:05

  本文关键词：大齿轮中心确定方法及齿廓偏差计算方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大齿轮作为一种重要的传动元件,在发电、船舶制造和大型军事项目中发挥着极其重要的作用,大齿轮的检测也因此成为目前急需解决的重要研究课题。大齿轮检测时,存在搬运困难和难以实现频繁的起停控制等问题,所以采用激光跟踪大齿轮测量系统对大齿轮进行在位测量。基于激光跟踪大齿轮测量系统,本文对大齿轮几何中心的确定方法和齿廓偏差的计算方法进行了研究,研究内容主要包括以下几个方面:1)在了解现有大齿轮测量技术和测量装置的基础上,介绍了激光跟踪仪和齿轮测量装置相结合的大齿轮在位测量系统。2)提出了一种标准渐开线齿廓模型的建立方法,为后续大齿轮的几何中心确定和齿廓偏差计算提供了数据支持和验证基础。3)提出基于最小二乘原理的大齿轮几何中心确定方法。根据大齿轮上多个轮齿的齿廓坐标数据,通过重复迭代计算确定齿轮的几何中心坐标,为计算齿轮齿廓偏差提供了标准。4)介绍了多种计算齿轮齿廓偏差的方法。提出了最小包容区域法求解齿轮的齿廓偏差,该方法适用于任意尺寸的大齿轮及常规齿轮齿廓偏差的计算。5)对上述提出的标准渐开线齿轮齿廓数据模型建立方法、大齿轮几何中心确定方法以及大齿轮齿廓偏差计算方法进行软件仿真。6)利用三坐标测量机对5级精度的渐开线齿轮进行数据采集,对齿轮几何中心确定方法以及大齿轮齿廓偏差计算方法进行实验验证。本文的研究内容对提高我国大齿轮的精密测量水平具有积极的意义,对提升大齿轮的加工精度也具有重要作用。
【关键词】：大齿轮 齿轮中心 渐开线齿廓模型 齿廓偏差
【学位授予单位】：中国计量大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 绪论14-19
• 1.1 研究背景及意义14-15
• 1.2 齿轮检测技术的发展15-16
• 1.3 大型齿轮检测技术的发展现状16-17
• 1.4 本文的研究内容17-18
• 1.5 本章小结18-19
• 2 基于激光跟踪定位技术的齿轮测量原理19-27
• 2.1 基于激光跟踪定位技术的齿轮测量系统19-21
• 2.2 基于激光跟踪定位技术的齿轮测量原理21-23
• 2.3 测量方法及坐标系的建立23-26
• 2.3.1 测量方法23-24
• 2.3.2 坐标系的统一24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 渐开线圆柱齿轮齿廓模型的建立方法27-37
• 3.1 坐标系的建立27-28
• 3.2 渐开线齿廓计算方法28-29
• 3.2.1 基本几何参数计算28
• 3.2.2 渐开线齿廓计算方法28-29
• 3.3 渐开线齿轮四条基本曲线的计算方法29-33
• 3.3.1 齿廓曲线起止点的计算29-30
• 3.3.2 第一齿左、右齿廓计算方法30-31
• 3.3.3 齿顶、齿根圆弧计算方法31-33
• 3.4 渐开线齿轮模型建立方法33
• 3.5 渐开线齿廓模型仿真33-36
• 3.6 本章小结36-37
• 4 基于最小二乘原理的大直齿圆柱齿轮几何中心确定方法37-52
• 4.1 大齿轮齿廓数据的获取37-38
• 4.2 大齿轮几何中心计算方法38-44
• 4.2.1 最小二乘原理38-39
• 4.2.2 齿轮中心计算方法39-44
• 4.3 大齿轮几何中心的迭代计算44-46
• 4.4 大齿轮几何中心计算模型仿真46-51
• 4.5 本章小结51-52
• 5 大齿轮齿廓偏差求解模型52-64
• 5.1 齿廓偏差基本参数52-53
• 5.2 齿廓偏差计算原理53-54
• 5.3 渐开线法向法求解齿廓偏差54-56
• 5.4 最小包容区域法求解齿廓偏差56-60
• 5.5 大齿轮齿廓偏差计算方法仿真60-63
• 5.6 本章小结63-64
• 6 实验验证与结果分析64-70
• 6.1 齿廓数据采集64-66
• 6.2 齿轮几何中心及齿廓偏差计算结果66-69
• 6.3 实验结果分析69
• 6.4 本章小结69-70
• 7 总结与展望70-72
• 7.1 总结70
• 7.2 展望70-72
• 参考文献72-75
• 附录A 齿轮齿廓测量数据75-77
• 作者简历77

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