1级精度直齿标准齿轮螺旋线测试技术与装置研究

发布时间：2020-05-26 09:46

【摘要】：超精密渐开线齿轮广泛应用于航空航天、精密机械、工业机器人、新能源汽车、国防等领域。齿轮制造质量的提高取决于诸多方面,其中齿轮测试技术与仪器的精度是一个重要的因素。齿轮国家标准GB/T 10095.1-2008中规定的四项必检项目为单个齿距偏差、齿距累积总偏差、齿廓总偏差和螺旋线总偏差,对于1级精度标准齿轮而言,前三项测试技术已突破。目前,关于1级精度标准齿轮螺旋线的测试技术尚属国内空白。本文基于解决1级精度标准齿轮螺旋线偏差的测量技术难题,分析了各误差源对齿轮螺旋线偏差测试精度的影响,研制了满足测量1级精度标准齿轮螺旋线测量要求的高精度装置,重点研究了1级精度标准齿轮螺旋线的测量技术。本文基于齿轮安装误差对齿轮螺旋线偏差影响的数学模型,提出了一种新型的齿轮高精度定位方法,研制出调整精度能够达到0.1?m的高精度定位装置,用于直齿标准齿轮螺旋线的测量。提出并研制了一种直线度误差小于0.02?m的高精度测头装置和高灵敏度的微位移传递杠杆。通过分析仪器测量螺旋线各项偏差的测量不确定度,得到螺旋线总偏差的测量不确定度为0.23?m,螺旋线倾斜偏差测量不确定度为0.20?m,螺旋线形状偏差的测量不确定度为0.18?m,分别比德国联邦物理技术研究院(PTB)的测量不确定度减小84%、80%和82%。可见,实验室研制的高精度标准齿轮螺旋线测量装置具有更高的测量精度。通过与PTB螺旋线偏差测量结果的量值比对,在测量区间增大6%的前提下,高精度标准齿轮螺旋线测量装置测量螺旋线总偏差、螺旋线倾斜偏差和螺旋线形状偏差的值均小于PTB的测试结果。研究表明,本文提出的标准齿轮螺旋线偏差的测量方法与测试装置,测量精度可达亚微米量级,满足1级及以上精度标准齿轮螺旋线的测量要求。1级精度标准齿轮螺旋线测试装置的成功研制,对于完善具有国际领先技术水平的1级精度标准齿轮的精密测试技术有重要的科学意义和研究价值。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG86

【参考文献】

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本文编号：2681657