摆线齿轮极坐标跟踪测量技术的研究

发布时间：2025-04-15 02:44

　　摆线齿轮作为仅次于渐开线齿轮的第二大类齿轮被广泛应用于石油、机械、轻工、食品、航空及国防等工业,是摆线齿轮减速机中的重要部件,其几何精度直接影响产品的性能。由于国内各生产厂家在生产中只限于对齿轮上的特殊点进行检测,难以准确反映整个齿轮的误差情况。利用三坐标测量机测量摆线齿轮,由于其测量成本高,测量效率低,也未能获得广泛应用。本文以极坐标测量原理为理论基础,采用极坐标径向跟踪测量技术,设计了基于DSP(数字信号处理器)和FPGA(现场可编程门阵列器件)的数据采集、控制系统的摆线齿轮测量仪,可以对摆线齿轮的齿廓进行连续自动跟踪测量,以实现对摆线齿轮误差的测量和综合评定。 本文的研究内容主要包括: 1介绍摆线齿轮的测量现状和摆线齿轮的形成原理,提出基于DSP和FPGA控制系统的摆线齿轮极坐标跟踪测量方法,详细介绍了跟踪测量的总体方案,该方法可以有效的减少测球的磨损。推导了测球与齿面接触点的极径和极角关系方程。对摆线齿轮齿形偏差的求法,以及消除测球半径对测量的影响进行了一定的分析。 2设计基于DSP和FPGA的摆线齿轮测量仪的数据采集、控制系统,完成硬件电路设计和软件编程...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2双棒测量法

来判断齿厚偏差与齿形偏差。如图1-2所摆线齿轮在凸齿廓和凹齿廓均有公法线存也可以反映齿形误差。测量凸齿廓可以采、双棒测量保持了齿厚测量的优点，同时又不同规格的量棒。总之特殊点测量法主要现场测量，其不足是仅测量了齿廓上的个差情况。

图2-1摆线齿轮形成原理

[7][18]。图2-1摆线齿轮形成原理假设极坐标系的极点为O点，基线为Y轴，则1M点的极坐标为（，1OM），测量线为基圆圆心与测球圆心1M的直线，即测量线沿1OM方向。测量过程中，测量线与法线间的夹角为，本文将称为测量压力角。Hp为啮合....

图2-2测球与齿廓接触点示意图

理论齿廓曲线f的方程组；如果齿廓曲线是有述各方程中，则得到设计齿廓曲线方程。于实际齿廓是平面曲线，且曲线上各点的曲率相位角Hp设定测量点时，位于点1Mii,处角与被测齿轮的采样极角i不相等，如图2-

图2-3测量原理图

将会使整个测量链缩短，测量精度易于保证，仪器结构也相对简单。测量原理如图2-3所示。图2-3测量原理图以前研制的摆线齿轮测量仪的长度基准为长光栅尺，在弹性机构的作用下，球形测头以一定的压力作用于齿面上，与被测齿廓始终保持接触。测量时，被测齿轮旋转，测头在径向分力（齿廓与测球....

本文编号：4039944