蜗轮齿面误差测量技术的研究

发布时间：2020-08-18 09:32

【摘要】：蜗轮是一种广泛应用于工业中的机械零件,灵活的传动方向与极高的传动效率等众多优点使得蜗轮在机械传动领域占据着十分重要的地位。蜗轮齿面的质量决定传动运动的质量,因此,对蜗轮齿面的误差检测尤为重要。蜗轮齿面误差测量是针对蜗轮齿面的整体形貌误差进行测量与评估的一种方法,通过齿面误差测量能够很直观的对齿面形貌误差得出准确的结论。本文对蜗轮齿面误差测量技术进行研究,开发了蜗轮齿面的测量软件并完成对蜗轮齿面误差的测量工作。主要内容包括:第一,运用齿轮啮合原理分析蜗轮蜗杆副的空间运动关系;结合空间坐标转换理论建立蜗轮齿面数学模型,推导蜗轮齿面方程;并提取齿面上的特征曲线对理论求解方法进行正确性验证。第二,针对蜗轮齿面误差测量进行方案制定,包括对齿面的网格划分处理、测头半径补偿、坐标系的转化与统一、误差计算公式的推导及测量路径规划等内容。第三,基于Microsoft Visual C++软件开发一套应用于CNC齿轮测量中心的蜗轮齿面测量软件并进行调试。最后,本课题应用CNC齿轮测量中心完成了对蜗轮样件齿面误差的测量实验,根据获得的齿面误差报告,对比样件蜗轮生产加工过程中的精度等级对本文所述齿面误差测量方法进行可行性验证。
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG86
【图文】：

渐开螺旋面,基圆

计算一些重要的参数，这些参数可由以上基本参数根据公式经常被用到，这些参数包括：蜗杆的螺距( p )；传动比(21i )径(a1d )；蜗杆的齿根圆直径(f1d )等。方程求解程及法矢方程线型蜗轮蜗杆副为例，对蜗轮齿面求解的具体过程进行叙，可知渐开线蜗杆螺旋面的端面截形为一条渐开线曲线。如为基圆，圆上点b 作为起点的渐开线bc 与 x 轴的夹角为法线 P a与基圆相切于点a ，取角 a ob u作为自变量，故可得渐开线bc 的方程式为： yrσuruσuxrσuruσubbbb000000sincoscossin

蜗轮蜗杆,坐标系,空间坐标系,变换方程

求解方法为: 1111I1yzuzuynx； 1111I1zxuxuzny； 1111I1xyuyuxnz过以上计算公式可求得法线矢量I1n 为： rupruτpruτpnynxpruσuθruσuθpruσuθruσuθnnnbbbxybbbbzy211110000I1I1Ix1I1cossin1coscossinsincossinsincosn空间坐标系与变换方程据蜗轮蜗杆的空间中的啮合运动关系，建立其空间坐标系如下图 2.2 所示[4

相对运动速度,坐标系,空间,回转运动

1111112112120211211212021121222sincoscossinsinsincossincoscossincossincos xyxyzAxyzAzyzyrM(2且有，法线矢量I1n 在固定坐标系S 中，可表示为In ： IzIyIxIyIxzyxnnnnnnnn111111111IIIIsincoscossin n (2.2.3 相对运动速度计算蜗轮蜗杆传动为空间单自由度的运动形式。蜗杆与蜗轮工作时在沿任意方向上无，均只做绕各自中心轴的回转运动。设蜗轮蜗杆副工作时，蜗杆以1z为中心轴定角1 做回转运动，蜗轮以2z 为中心轴定角速度2 做回转运动，如下图4.3 所示：

【参考文献】