对数螺旋锥齿轮测量方法研究

发布时间：2017-10-17 16:33

  本文关键词：对数螺旋锥齿轮测量方法研究

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【摘要】：螺旋锥齿轮作为一种传递动力的零件被广泛的应用在交通和重型机械等领域。能够将对数螺旋线结合到齿轮的设计构想之中，则可以使得螺旋角均保持一致，那么这对于齿轮各方面性能的提升是极为有利的。整个现代工业都在不断的发展，越来越多的学科和技术手段被融入到齿轮行业中，推动行业向着综合性发展。齿轮的相关检测手段也从旧时的观察接触区域印痕演变到依靠机光电结合的现代检测仪，此类设备可以进行结构和精度等多方面的检测和精度评定，很好的适应了当代工业的发展。现在国内的相关设备提供商主要是国外的知名大型企业，对国外产品和技术的依附程度还比较大，致使购买价格高，对内完全技术封锁，牵绊着螺旋锥齿轮生产测量技术在国内的发展。况且即便拥有了这样的设备，能不能完成对数螺旋锥齿轮的测量依旧是需要面临的问题。所以，从分析研究测量原理出发，以对数螺旋锥齿轮为实验对象，研究出复杂种类的生产加工检测一整套核心技术，对于国内齿轮行业提高自身实力，摆脱对国外技术的长时间依赖具有不可忽视的现实意义。该论文基于这种新型齿轮的数字化共轭理论和加工工艺，研究出了使用齿轮测量中心测量和评判齿面误差和精度的技术手段，随后初步探究了机床误差修正和补偿的数学模型，使之成为对数螺旋锥齿轮设计加工检测闭环系统的一部分，完善了该种齿轮的检测理论。本论文做出的主要工作如下： 1、阐述对数螺旋锥齿轮的离散化建模。简单阐述了该齿轮的基本特点和设计参数，使用计算机辅助计算和实体化，获得具有较高精度的齿面模型，这也为后续检测提供了有价值的齿轮齿面。 2、确定测量网格的规划方案。通过旋转投影将该齿轮的齿面由空间三维问题转化为平面二维问题，同时介绍了测量点坐标值的计算方法，计算得出的测量点数值作为理论值，方便与后续获取的实际值作比较从而得出误差值。 3、掌握测量原理，制定测量方法。简要介绍了齿轮测量中心的概况，详细阐述了基于齿轮测量中心的坐标系转化、检测数值含义、误差计算方法等内容，并且以对螺旋锥齿轮副大轮为例进行了测量实验，得出了检测报告并解读报告数值和图像内容。 4、初探误差补偿和修正方法。通过分析对数螺旋锥齿轮产生误差的原因，从加工设备的参数调整入手，建立误差修正的数学模型，，确定使用AGA算法完成补偿和修正方案，进而为提高齿面精度提供了可行的方向。
【关键词】：对数螺旋锥齿轮 齿面测量 齿轮测量中心
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG86
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.3 课题研究的主要内容14-15
• 2 对数螺旋锥齿轮简介及模型建立15-24
• 2.1 对数螺旋锥齿轮及其特点15-17
• 2.2 球面渐开线啮合的数学模型17-21
• 2.2.1 球面渐开线锥表面的方程式17-19
• 2.2.2 实现与编程19-21
• 2.3 数学建模实例21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 规划测量路径24-33
• 3.1 确定测量网格边界24-25
• 3.2 规划测量网格25-26
• 3.3 计算测量网格点26-30
• 3.3.1 大轮测量网格的计算26-28
• 3.3.2 小轮测量网格的计算28-30
• 3.4 测量网格点算例30-32
• 3.5 本章小结32-33
• 4 齿面误差测量33-46
• 4.1 齿面误差测量概述33
• 4.2 测齿设备的组成及工作原理33-37
• 4.2.1 测量原理33-34
• 4.2.2 齿轮测量中心系统组成34-37
• 4.3 齿面测量37-39
• 4.3.1 不同坐标系的转化37
• 4.3.2 测量定位37-38
• 4.3.3 齿面偏差算法38
• 4.3.4 测量软件系统38-39
• 4.4 测量实验39-45
• 4.5 本章小结45-46
• 5 误差补偿及齿轮精度的评定46-53
• 5.1 初步探讨机床调整误差补偿46-49
• 5.1.1 机床调整误差探究46
• 5.1.2 机床调整误差识别与修正46-47
• 5.1.3 识别与补偿数学模型47-48
• 5.1.4 误差补偿求解方法48-49
• 5.2 齿轮精度的评定49-52
• 5.3 本章小结52-53
• 结论53-55
• 参考文献55-58
• 在学研究成果58-59
• 致谢59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 石照耀,谢华锟,费业泰;复杂曲面测量技术的研究综述[J];机械工艺师;2000年11期

2 李瑛,肖耘亚;齿轮测量及反调技术在螺旋锥齿轮生产中的应用[J];现代制造工程;2004年04期

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4 卢红,张仲甫;测头半径补偿的方法[J];组合机床与自动化加工技术;2001年10期

5 邓效忠;郭建松;;适合中国国情的等高齿锥齿轮制造技术[J];现代零部件;2011年09期

本文编号：1049890