螺旋锥齿轮齿面点图像识别以及测量技术

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螺旋锥齿轮精度公差测量

2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标
2、齿距累积偏差 F pk ➢ 指任意个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差。理论上它等于这个齿距的各单个齿距偏差的代数和。一般Fpk 值被限定在不大于 1/8的圆周上评定，因此 Fpk允许值适用于齿距数为2到小于1/8的弧段内。
2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标
四、切向（综合）精度控制指标
切向精度控制指标包括：
切向综合总偏差 F i
一齿切向综合偏差 f i
2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标
1、切向综合总偏差 F i
指被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被测齿轮一转内，齿轮与分度圆上实际圆周位移与理论圆周位移的最大差值。测量齿轮是测量仪上的理想精确齿轮，精度应比被测齿轮高。
单啮仪的工作原理
2.3.1 轮齿同侧齿面偏差评定指标
图为齿轮单面啮合测量仪上给出的切向综合偏差曲线图。横坐标表示被测齿轮转角，纵坐标表示偏差。
Fi’ 是在模拟齿轮的工作状态下测得的，能够反映出齿轮在一转内转速忽快忽慢、周期性变化情况，是评定齿轮传动准确性的一项比较理想的综合指标。但由于测量仪器较昂贵，使用较少。
2015年螺旋锥齿轮与磨齿加工技术培训
中国齿轮协会教育培训中心 2015年6月23日
河南科技大学
第二讲
齿轮精度、公差与技术测量
河南科技大学齿轮研究所中国齿轮协会教育培训中心制作
2.1 概述
2.1.1 齿轮传动的基本概念
齿轮传动是机械传动中最主要的一类传动，主要用来传递运动和动力。由于齿轮传动具有传动效率高、结构紧凑、承载能力大、工作可靠等特点，已广泛应用于汽车、轮船、飞机、工程机械、农业机械、机床、仪器仪表等机械产品中。

螺旋锥齿轮点接触齿面生成法

im = sinΑt + co sΧn ± sin2Χ- sin2Αn
图 7 中, 设m 为摆心, 摆心至刀心 P 的长度为L , 若
3 小轮齿面 N C 刀位的确定
五坐标数控机床可实现任意空间位置的加
工[5], 原则上可加工出任意曲面, 采用五坐标数控机床加工螺旋锥齿轮, 不仅可大大简化机床运动的机构, 而且也减少了铣齿参数, 增加加工过程的可控性, 可实现高效、高精加工的目标。
r2 = r02 - b2 t2 = r2 (b2, Η2) r02 = (S 2co s (q2) + r02 sin (q2 - Η2) , S 2 sin (q2) - r02co s (q2
- Η2) , 0) n2 = (co s (Α02) sin (q2 - Η2) , - co s (Α02) co s (q2 - Η2) , -
图 6 中, n 为曲面上切削点的单位法矢, t 为曲面上切削点处沿进给方向单位切矢, v = n × t。
{t, v, n } 为曲面在切削点处的局部坐标系, 该控制方式由图 6 R elative 刀轴控制描述刀轴矢量在局部坐标系中的 2 个角度 Α和 Χ定义, Α称前导或滞后角, 为刀轴与垂直于进给方向的平面所成的角度, Χ称倾斜角, 为刀轴与曲面法矢夹角。
当前机床趋于 N C 化, 其运动自由度增多且任意可控, 为螺旋锥齿轮的加工提供了更灵活的途径。笔者为实现其加工 N C 化, 研究基于五坐标数控机床螺旋锥齿轮的加工方法。由于螺旋锥齿轮加工为配对加工, 因此, 大轮采用计算简便且高效的成形法, 再依据大轮齿面, 结合传动和接触要求, 分析配对小轮齿面参数及小轮 N C 刀具的运动轨迹。

基于齿轮测量中心的锥齿轮测量技术

基于齿轮测量中心的锥齿轮测量技术弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮（以下简称锥齿轮）是车辆、飞机、工程机械、机床、轴传动摩托车、工业缝纫机、电动工具等机器动力传动系统中的重要零件，更是舰船推进器、矿山机械、轧钢设备等机器的关键零件，锥齿轮啮合传动质量是传动平稳性、工作寿命及可靠性等的重要影响因素，而锥齿轮齿面几何形状及其精度在很大程度上决定其啮合传动质量。

因此，在锥齿轮的设计和制造工艺过程中，齿形质量控制是关键技术难题。

为使锥齿轮传动具有更高的传动平稳性、更低的传动噪声、更长的工作寿命和更高的可靠性，应采取的主要措施包括：设计合理的轮齿几何参数、确定具有最优齿面接触传动性能的加工工艺参数、控制热处理工艺过程、对零件进行精加工、对加工零件的齿形误差进行检测及修正以保证精度、进行滚动检查及配对等方面。

由于齿距及齿形精度对锥齿轮传动精度、传动噪声、工作寿命有重要影响，因此齿距及齿形误差检测及修正是提高锥齿轮传动质量的重要技术手段，这也是当前我国锥齿轮制造工艺过程中最为薄弱的环节。

国家标准GB/T 11365-89规定了锥齿轮精度的检测项目、各精度等级齿轮的误差范围，这就要求相应的方法和技术实现锥齿轮的精度检测与分析。

另一方面，部分国内锥齿轮制造企业为国外厂商制造锥齿轮，需使其齿轮参数和齿形均应与所提供的齿轮实物一致，这就要求国内制造企业检测实物齿轮的各项几何参数和齿面形状。

目前，国际齿轮制造行业较为广泛地采用齿轮测量中心检测锥齿轮。

齿轮测量中心具有测量精度高、测量功能多、自动化程度高等优点。

近年来，我国锥齿轮制造企业引进了美国Gleaosn-M&M精密系统公司、德国Klingelnberg公司等制造的齿轮测量中心。

在我国，哈尔滨量具刃具集团公司、哈尔滨精达测量仪器有限公司、成都工具研究所、西安交大思源精密公司等研制成功了齿轮测量中心，开发了圆柱齿轮及其滚刀、插齿刀、剃齿刀等检测软件系统，在国内齿轮制造业获得广泛应用。

基于数字图象的螺旋锥齿轮齿面接触检测技术

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基于数字图象的螺旋锥齿轮齿面检测接触技术
扬丰。曾韬中南大学机电学院长沙４０８１０３
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２边缘检测算法的比较
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螺旋锥齿轮齿面测量点分布新方法分析

螺旋锥齿轮齿面测量点分布新方法分析发布时间：2022-05-25T03:17:01.478Z 来源：《中国科技信息》2022年第2月第3期作者：王守信赵忠阳王雪微[导读] 针对现存螺旋锥齿轮齿面测试方法无法整体反映齿面结构性质和检测信息量太多、王守信赵忠阳王雪微中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，黑龙江哈尔滨 150066摘要：针对现存螺旋锥齿轮齿面测试方法无法整体反映齿面结构性质和检测信息量太多、检测仪器成本高、检测路径繁琐、检测点分布未兼顾加工质量特点的影响等情况，介绍了螺旋锥齿轮齿面检测点的自适应布局方法，创建了螺旋锥齿轮齿面几何特点与加工质量特点的云模型，分析了螺旋锥齿轮齿面测试点布局算法，且以螺旋锥齿轮内部小齿轮为主展开了算法检验。

结果显示：采取该方法获取的螺旋锥齿轮齿面测试点布局体现了齿面几何特点与加工质量特点，布局测试点相对偏少，基本满足检测点布局预期。

关键词：螺旋锥齿轮；云理论；云模型；加工质量特点；螺旋锥齿轮体现了当前最繁琐的传动模式与高繁琐度的曲面生产类型，因为其重合度大、传动稳定、噪音低、承载性能高、传动比大、节约空间等优势，已经在工程机械、航天以及汽车等方面得到普遍使用。

信息化加工背景下，深入探究螺旋锥齿轮齿面测试办法，能够明显提升齿面生产精度，削减机床生产数值的调正反调。

齿轮齿面属于一个繁琐的空间型面，其检测点的分布计划直接影响着检测的真实性、客观性与检测效率及成本。

现如今，国内外广泛采取点阵式检测方法，按照创建的理论齿面系统，于齿面旋转投影面设计检测网格，获得网格节点坐标与该节点法向矢量，按照理论的齿面坐标数据管控三坐标检测机展开测量，进而获得齿面误差。

按照Gieason企业的要求，齿面测点布局一般采取顺齿方向选择九个测点，顺齿高方向选择五个测点，全齿面总共选择45个网格节点。

于齿面网格点建立曲面时，齿面表面的网格点越集中，拟合得到的齿面越可以体现真实齿面，为了让拟合后的齿面和真实齿面更为接近，有人选择在尺长方位取21个测点，于齿高方位选择13个测点。

基于三坐标测量的螺旋锥齿轮检测关键技术

ＷＵＧｕａｎ－ｈｏｎｇ，ＺＨＡＯＨａｎ，ＷＵＺｈａｎ－ｙｕ，ＹＵＨａｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｃｈｉｎｅｒｙａｎｄＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｓｐｉｒａｌｂｅｖｅｌｇｅａｒｓｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈ — ｍｅｎｔｏｆｔｏｏｔｈｓｕｒｆａｃｅｅｑｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｉｖｉｓｉｏｎａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｇｒｉｄｐｏｉｎｔｓａｎｄｔｈｅｔｏｏｔｈｓｕｒｆａｃｅｅｒ — ｒｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｐｉｒａｌｂｅｖｅ１ｇｅａｒｔｏｏｔｈｓｕｒｆａｃｅｄｅｖｉａｔｉｏｎａｎｄｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｏｏｔｈｐｉｔｃｈｅｒｒｏｒｗｅｒｅ
ｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｉｔｈｔｈｒｅｅ～ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ（ＣＭＭ）ａｎｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄａｔａｗｅｒｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｔｏｏｔｈｓｕｒｆａｃｅｄｅｖｉａｔｉｏｎａｎｄｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｏｏｔｈｐｉｔｃｈｅｒ —

齿轮测量基本方法原理

齿轮测量基本方法原理（转）长度计量技术中对齿轮参数的测量。

测量圆柱齿轮和圆锥齿轮误差的方法有单项测量和综合测量两种。

单项测量主要是测量齿形误差、周节累积误差、周节偏差、齿向误差和齿圈径向跳动等。

齿形测量图1为齿轮齿形测量的原理。

常用的测量方法有展成法和坐标法。

①展成法：基圆盘的直径等于被测渐开线理论基圆直径。

当直尺带动与它紧密相切的基圆盘和与基圆盘同轴安装的被测齿轮转动时，与直尺工作面处于同一平面上的测量杠杆的刀口相对于被测齿轮回转运动的轨迹是一理论渐开线。

以它与被测渐开线齿形比较，即可由测微仪（见比较仪）指示出齿形误差。

利用此法测量齿形误差的工具有单盘渐开线测量仪和万能渐开线测量仪(见渐开线测量仪)。

②坐标法:按齿形形成原理列出齿廓上任一点的坐标方程式,然后计算出齿廓上若干点的理论坐标值,以此与实际测得的被测齿形上相应点的坐标值比较，即可得到被测齿形误差。

有直角坐标法和法线展开角坐标法两种。

前者的测量原理是被测齿廓上各点的坐标值(x、y)分别由X和Y方向的光栅测量系统(见光栅测长技术)测出，经电子计算机计算后得出齿形误差。

此法适用于测量大型齿轮的齿形。

法线展开角坐标法用于测量渐开线齿形。

当与被测齿轮同轴安装的圆光栅转动一个展开角φ时，由长光栅测量系统测出被测渐开线基圆的展开弧长ρ，由电子计算机按计算式ρ＝r0φ（式中r0为基圆半径）计算出被测弧长与理论弧长之差值。

按需要在齿廓上测量若干点，由记录仪记录出齿形误差曲线图。

周节测量图2为齿轮周节测量的原理。

周节测量有绝对测量法和相对测量法。

①绝对测量法：被测齿轮与圆光栅长度传感器同轴安装。

测量时，被测齿轮缓慢回转，当电感式长度传感器的测头与齿面达到预定接触位置时，电感式长度传感器发出计数开始信号，利用电子计算机计算由圆光栅长度传感器发出的经过处理后得到的电脉冲数，直至测头与下一齿面达到预定接触位置为止。

如此逐齿进行，测出相当于各实际周节的电脉冲数，经电子计算机处理后即可得出周节偏差和周节累积误差。

基于展成原理的大规格螺旋锥齿轮在机测量

第30卷第8期仪器仪表学报V ol.30 No. 8 2009年8月Chinese Journal of Scientific Instrument Aug. 2009 基于展成原理的大规格螺旋锥齿轮在机测量*王志永，于水琴，曾韬(中南大学机电工程学院长沙410075)摘要：对大规格螺旋锥齿轮齿形误差的在机测量方法进行了研究。

分析了齿轮测量中心和CMM测量齿形误差的原理及其存在的问题。

根据螺旋锥齿轮齿面的数学模型,运用矢量运算的方法,给出了齿面各离散点在其展成位置时径矢和法矢的计算方法。

根据YK20100型数控螺旋锥齿轮磨齿机在机测量系统的模型,提出了基于展成原理的齿形误差测量方法,可以采用较小直径的球形测头无干涉地完成全齿面的测量。

基于AutoCAD的二次开发功能,编制了在机测量仿真系统,仿真测量结果与实际磨齿加工后经M&M Sigma 7齿轮测量中心检测得到的结果一致,验证了在机测量方法的正确性。

关键词：螺旋锥齿轮；在机测量；齿形误差；展成原理中图分类号：TG86文献标识码：A国家标准学科分类代码：460.50On-machine measurement of large-scale spiral bevel gearsbased on generation principleWang Zhiyong, Yu Shuiqin, Zeng Tao(College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha 410075, China)Abstract：On-machine measuring method of tooth form errors of spiral bevel gears was investigated. The inspection principle of gear measuring machine and CMM is analyzed. Based on the mathematical model of the tooth surface, the tooth flank of spiral bevel gears is discretized and a method is developed for calculating the radial vector and nor-mal vector of the discrete points on its generating position. According to the model of on-machine measuring system of YK20100 CNC spiral bevel gear grinding machine, a method for inspecting tooth form errors is proposed based on generation principle. It can use smaller spherical probe to measure the whole tooth flank without interference. A si-mulation system for on-machine measurement was developed based on AutoCAD development platform. An experi-mental gear was ground on YK20100 grinding machine and then inspected on M & M Sigma 7 gear measuring in-strument. The agreement of the simulation results with the experimental data validates the proposed method.Key words：spiral bevel gear; on-machine measurement; tooth form error; generation principle1引言随着精密测量技术的发展，螺旋锥齿轮的制造已从传统的接触精度控制发展到齿面几何精度的控制。

螺旋锥齿轮齿面点图像识别及其测量技术

螺旋锥齿轮齿面点图像识别及其测量技术
王延忠;张国钢;张俐;王建甫;赵兴福;郭梅
【期刊名称】《机械科学与技术》
【年(卷),期】2007(026)008
【摘要】利用计算机视觉测量系统对螺旋锥齿轮的加工进行测量,尝试了一种新的具有较高测量精度和测量效率的非接触测量方法.通过利用两个固定的摄像机对齿轮加工进行检测,然后对摄像机拍摄到的图像进行三维重建,从而可在计算机中得到螺旋锥齿轮的齿面坐标,再通过与理论齿面进行比较,可以得到加工齿面的误差,从而对加工参数进行修正.这大大简化了螺旋锥齿轮检测和修正的工序,为实现螺旋锥齿轮加工、检测、调整闭环系统提供了技术支持.
【总页数】4页(P957-960)
【作者】王延忠;张国钢;张俐;王建甫;赵兴福;郭梅
【作者单位】北京航空航天大学,机械工程及自动化学院,北京,100083;北京航空航天大学,机械工程及自动化学院,北京,100083;北京航空航天大学,机械工程及自动化学院,北京,100083;北京航空航天大学,机械工程及自动化学院,北京,100083;东安发动机厂,哈尔滨,150066;沈阳发动机设计研究所,沈阳,110043
【正文语种】中文
【中图分类】TH113.2+1
【相关文献】
1.主动螺旋锥齿轮切齿加工对齿方法的改进 [J], 张娇艳;张宗玖
2.等高齿对数螺旋锥齿轮小端齿顶宽修正研究 [J], 李强;孟佳;闫洪波;李丽
3.螺旋锥齿轮的实测齿厚与产品图样上所标注的齿厚是一回事吗？ [J], 陈明权
4.双重螺旋法切齿参数对螺旋锥齿轮啮合特性的影响 [J], 严宏志;邓辰;胡志安;陈义忠
5.螺旋锥齿轮数控铣齿加工的电子齿轮箱设计 [J], 何晓凤
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【doc】弧齿圆锥齿轮中点螺旋角的测量

弧齿圆锥齿轮中点螺旋角的测量弧齿圆锥齿轮中点螺旋角的测量范连'仲(内蒙古第一机槭制造厂),本文提要本文舟绍利用西德产MAUSERKMZ201210型三坐标测量机测量弧齿圆锥齿轮中点螺旋角的具体方法.一,副量原理,一如图1所示,圆弧a//tc是节锥与齿面的交线即齿面节线,其上某点的切线与通过该点的节锥母线之间的夹角即为该点的螺旋角卢,齿宽中点m处的螺旋角即为中点螺旋角卢.图中点O为节锥顶点,O为齿条圆弧的中心.对卢的测量就是确定齿面节线对其理论位置的偏移程度,因与日之间存在替函数关系,所以,如果得到日即可知道.的大小了.一16一圈I为了导出和刀头半径R刀的计算公式,在加工过程中,可以将n点翻转到通过节线.m的节面上,或复原,便于求得与p:,与0之间的关系.翻1中,Lamm是口m的弦切角,应有=.m+0mm=Loma+口i/2(1)Sin~oma=in(2)由2r:一2rcos0.=2R:一2R-'c0y2的关系可导出c0sy:=1一sind(1一cos日.)(3)由2R一2R3~cosa=2R(1一coS口4) =mD得eOS~~z:1一(4)再由=+五;一2R=Rco自y简化可得=2R.自in.d(1一cos0,)+(s,当铡得0后,用上述各式即可隶得.. 上述各式中,6——探测齿宽,d…一节锥角IR一中点m处锥距}R.一齿宽b上的小端锥距JR.一齿宽b上的犬端锥距,铡量R和.时,应先测量日和D"然后用下列备式计算月:c0s=1一Gidd(1一cosej)(6)=2R.R.咖(1一c.s日)+—}(7)磊.=R:+R一2R.R.c0s(,+r,)(8)c0s=!±:.生(9)2amcm-tg(一)(10)ml=(18o.一)一∞口!=20}1,口2=20}R(n)式(11)很有用.如果圆弧中心位置与计算出晌很接近,那么可以断定该齿轮是弧齿圆锥齿轮,否则,就是延伸摆线圆锥齿轮.二,测量方珐笔者在西德产MAUSER—KMZ201210三坐标机上,利用该机原有的RAM一2B软件和另一万能程序库UMESS—S实现了0.,口的测量,从而最终求得和R)3.这里对测量方法作一简要介绍.测量前,先把齿宽测难,找到中点TR的正确位置(如图2所示),根据总的齿宽确定涮量所需要的宽度b,然后计算m点.圈2my==～-rmf.J=一r.I¨一.点是节锥顶点,也是工件坐标系的原点.浦量位置一般是把齿轮装到转台上,面向待测齿轮,齿轮轴线为向并与转台轴线重台.r|,和r根据所选定的擦测齿宽b,外锥距R和节锥角d计算得出.因凸面和凹面的不相等,导致也不同,所以铡量时应在齿槽的凸凹面上同时进行,铡出凸凹面齿面节线的对称线,这样得出的R刀和才是凸凹齿面节线对称线上的R和.节锥是个理论上的锥体,为了得到坐标原点(节锥顶点),可先采取测量齿顶圆锥母线与齿轮轴鼗相交韵方法获得Dd,见图2.o与.不重台时,可用零点移位键程序进行修正. 圈3可以说明其修正方法.l1'圉3图e中,r『为分度圆半径,为已知,则修正量A=为Az==一=;.一17—=;=副一==～r(～)...Az=~t～铡+l孟一』式中,r为探针的测球半径,=是探针拄到=0,Y一一r的位置时,在:方向上探测到的背锥上一点,(在分度囤上)处的铡值.在工作坐标系建立之后,即开始测量.先将探针伸人齿槽大约至m点处(此时要手曲工作台),取摆针位置键程序,将计算所得m 点的理论位置y和=输入.在凸凹齿面上各探测一点,取对称键程序,打印出对称点坐标.如果为0,设此时的偏差数为A,梅探钋与任意齿面接触,手动转台,使仪器坐标在方向移动一个Ax,再探测两点并取对称点,直到坐标为0为止,记下此时转台控制箱显示屏上的读数.同样的方法,依次探铡和c点,记下各自的转台读数点的读数减点读数得口点读数减m点读数得口.然后由式(1)～(11)即可算得R刀和卢.三,的铡盘精度.由0;间接得到,的测量误差也主要是由,的误差引起的.而影响日的误差因素主要有t1.探点误该误差属仪器的匿有误茬,最大达10m,寻【起0;产生的误差A,(p) 士42.分崖圆径向跳动t设偏心为e,引起日:产生的误差由下武表示:△日f)=目,_-cosJ当e=O.O1,=42,012.时,有A日!【.)=4-1o"'3.0.多次测量的不确定度为A0',=士5由方和根法合成,即有A日,1/=zklZA,与A的关系由下式表示:=√(△.+)式中,.=(cosyzA+—!A1月口,崛赢A:1旦△以=si当齿数在2O左右,=35和d=45.的时候,由上述公式可箕得A士1更由于本刊审稿不慎l989年第2期为什么扭簧比较仪的检定周期只有15天》一文正中,"国家规定"四字有误,应改:本厂规定,请读者注意.一18—。

锥齿轮测量

均规定了适用范围。 • DIN 3965-1986，适用于齿面中点法向模数mn≥1mm的各类锥齿轮。 AGMA 2009-B01 反映了齿轮检测新技术，如坐标测量方法。 AGMA 2009-B01及DIN 3965-1986规定的测量项目的公差值均表示为中点法向模数及测量直径的计算公式，使用准确方便。 GB/T 11365-1989、GB/T 10225-1988规定的测量项目的公差值列为表格，为一范围值。
Ri Rg k g 0.001 Li Rg k g 0.001
锥齿轮齿距误差测量
f pti i i 1; i 1, n f pt max(abs( f pti ,max ), abs( f pti ,min )); i 1, n Fp max( i ) min( i ); i 0, n
一、锥齿轮精度标准
发展情况：
1、部标JB180—60 2、锥齿轮整体误差理论的影响
3、GB11365—89没得到好好贯彻
一、锥齿轮精度标准
2. GB/T 11365-1989共计规定了23个测量项目:

切向综合误差 Fi ' ( Fi ' )
一齿切向综合误差 Fi ' ( Fi ' )
齿距累积误差 Fp ( Fp ) K个齿距累积误差 Fpk ( Fpk ) 齿圈跳动 Fr ( Fr ) 齿距偏差 f pt ( f pt ) 齿形相对误差 fc ( fc ) 齿厚偏差 Es ( Ess、Esi、Ts )
接触斑点齿轮副侧隙齿轮副侧隙变动量 Fvj ( Fvj ) 齿圈轴向位移 f AM ( f AM ) 齿轮副轴间距偏差 fa ( fa )

齿轮螺旋机构测绘_上课课件

齿轮螺旋机构测绘_上课课件用螺纹规测量螺距用圆角规测量圆角和圆弧半径螺距●234.孔间距的测量孔间距可以用卡钳（或游标卡尺）结合直尺测出。

D=D0=K +d先测出A1和d，则A=A1+d孔中心距测量●18标准棒孔中心距测量●195.深度及壁厚尺寸的测量壁厚尺寸可以用直尺测量，如图中底壁厚度X＝A－B，或用卡钳和直尺测量，如图中侧壁厚度Y＝C－D壁厚测量●21t=b-a壁厚测量●游标卡尺的深度尺227.齿轮模数的测量1)数出齿数Z=162)量出顶圆直径da=59.8当齿数为奇数而不能直接测量时，可按右下图所示方法量出（da=d＋2e）3)计算模数m′=da/(z+2)=59.8/(16+2)=3.324)修正模数。

由于齿轮磨损或测量误差，当计算的模数不是标准模数时，应在标准模数表中选用与m′最接近的标准模数，现应定模数为３。

5)按表计算出齿轮其余各部分的尺寸。

8.测量角度用测量角度量角规●24第六部分绘制部件装配图由全套零件草图画出装配图一、表达方案：对齿轮螺旋机构的分析，为表达结构形状，传动路线和工作原理必须采用主、俯、左、右四个基本视图。

主视图全剖视并保留下部的局部外形俯视图两个局部剖视剖出回油通道和压盖的螺柱连接左视图过泵盖的结合面作全剖视对进油孔（或出油孔）以及地脚螺钉孔作局部剖视右视图拆卸传动齿轮的拆卸画法泵盖的外形取一个单独表达外形销联接作移出剖面（一）合理布局（二）画出部件的主要结构部分（三）画出部件的次要结构部分（四）检查校核（五）完成全图三、尺寸标注装配图主要是设计和装配机器或部件时用的图样，只需标出特征尺寸、装配尺寸、安装尺寸、外形尺寸和其它重要尺寸等五类尺寸二、画部件装配图的方法和步骤注意:画部件装配图时必需一丝不苟地按所测绘的草图来画。

检查所测绘的草图是否正确如尺寸是否完全、相关尺寸是否协调、是否符合装配工艺要求等等。

发现问题应及时对零件草图进行修改和补充。

第七部分画零件工作图根据修改后的零件草图画零件工作图（尺规作图），需完成以下零件图：1.机座2.导柱3.输入轴4.输出轴5.移动滑块6.支撑座7.机盖8.端盖零部件测绘指导—齿轮螺旋机构测绘了解和分析测绘对象拆卸部件和画装配示意图零件的测量方法绘制部件装配图画零件工作图一、测绘的目的和要求（一）目的（1）深入学习零件图和装配图的知识；（2）熟练掌握部件测绘的基本方法和步骤；（3）提高零件图和装配图的表达方法和绘图技巧；（4）提高零件图上尺寸标注、公差配合及形位公差标注的能力，了解有关机械结构方面的知识；（5）正确使用参考资料、手册、标准及规范等；（6）培养独立分析、解决实际问题的能力和团队合作能力。

螺旋锥齿轮齿面残余应力测试与分析

总746期第十二期2021年4月河南科技Henan Science and Technology螺旋锥齿轮齿面残余应力测试与分析刘辉1王豪野2艾永生1（1.中国航发湖南动力机械研究所，湖南株洲412002；2.湖南大学机械与运载工程学院，湖南长沙410082）摘要：渗碳淬火-磨削-喷丸工艺是航空螺旋锥齿轮加工过程的典型工艺，但是齿轮表面与亚表面均会产生不同程度的残余应力。

本文通过设计并制备齿轮试件，运用X射线衍射法测量了该典型工艺的螺旋锥齿轮齿面残余应力。

测试结果表明，螺旋锥齿轮齿面残余应力为压应力，沿齿宽方向残余应力平均值为-768.36MPa，标准差为56.43MPa，沿齿高方向残余应力平均值为-736.56MPa，标准差为66.36MPa。

节线附近测量点残余压应力较大。

齿根处曲率较大，测量误差较大，人们需要进行多次测量。

关键词：螺旋锥齿轮；残余应力；X射线中图分类号：TG616文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）12-0041-03Measurement and Analysis on Residual Stress of Spiral Bevel GearLIU Hui1WANG Haoye2AI Yongsheng1（1.AECC HUNAN Aviation Powerplant Research Institute，Zhuzhou Hunan412002；2.College of Mechanical and VehicleEngineering,Hunan University，Changsha Hunan410082）Abstract:The carburizing quenching-grinding-shot peening process is a typical process of aviation spiral bevel gear processing,but the surface and subsurface of the gear will produce different degrees of residual stress.In this paper, through the design and preparation of gear test pieces,the residual stress of the spiral bevel gear tooth surface of this typical process is measured by X-ray diffraction method.The test results show that the residual stress on the tooth surface of the spiral bevel gear is compressive stress,the average value of the residual stress along the tooth width di⁃rection is-768.36MPa,the standard deviation is56.43MPa,and the average value of the residual stress along the tooth height direction is-736.56MPa,and the standard deviation is66.36MPa.The residual compressive stress at the measuring point near the nodal line is relatively large.The curvature of the tooth root is large,and the measure⁃ment error is large，people need to perform multiple measurements.Keywords:spiral bevel gear；residual stress；X-ray螺旋锥齿轮因其具有承载能力强、重合度高、啮合冲击小、传动平稳等特点，在航空传动系统中有着广泛应用。

图像识别技术在螺旋锥齿轮接触区分析中的应用_王延忠

适当选取 T 既可以不破坏平滑的背景特征 , 又锐化了有效边缘。 1. 2 边沿特性的提取从经过滤波预处理得到的图像中获取边界区域的常用方法是图像二值化法, 即设定一阈值 H ,用 H将图像分成大于 H的像素群和小于 H的像素群 , 对于输入图像的灰度函数 f ( x , y) , 则其输出函数为
图2 图3 接触区边缘特征与图像信息的对应关系
2 6
Freeman 链码
1 0 7
2. 2
接触区、接触迹的离散与拟合轮齿接触区特征主要反映在接触区形状上, 影
响形状的主要因素是共轭齿面接触点处的法曲率。以轮齿主动啮合面为例进行研究, 由上述的图像分析, 得到由 Freeman 链码组成的轮齿边缘轮廓, 其轮廓由一系列离散点组成 , 采用三次 B 样条函数对齿廓离散点进行拟合, 得到齿面接触区边缘轮廓拟合方程:
x = R 2 sinD 2 + ( L 2 + Z2 ) co sD 2 y = R 2 co sD 2 - ( L 2 + Z2 ) sinD 2 式中 , D 2 为大轮节锥角 ; Z2 为大轮根锥顶点与节锥顶点的距离。
k= 1
( 3) 链码所围区域的面积:
S=
i= 1
Ea
n
ix
( y i- 1 + aiy / 2)
i ky
yi =
k= 1
Ea
+ y0
式中 , Ui 为齿高的方向矢量 ; Vi 为齿长的方向矢量 ; Ci 为 4 行 4 列的控制点矩阵 , 由型值点求取控制点的过程见文献 [ 3 ] 。
0 引言
齿面接触区形状和接触迹走向的分析判定是鉴别齿轮加工质量、预测齿轮传动性能的重要手段和依据。目前螺旋锥齿轮的设计只考虑了齿面上一点的法矢和曲率, 这不能保证整个接触区的法矢和曲率都满足要求, 那么实际加工时需对齿面接触区进行数次修正, 而这个过程非常麻烦, 没有扎实的理论基础和丰富的实践经验, 要加工出一对理想的螺旋锥齿轮副是很困难的。Gleason 公司提出的 T CA 技术在很大程度上缩短了螺旋锥齿轮的调整加工周期, 但是这种方法也只是理论分析, 并不能反映实际齿面的啮合情况。计算机视觉技术的不断发展, 使其在齿轮接触区检测中的应用成为可能。国外很多专家在 20 世纪 90 年代初就开始研究实际齿面点数据的获取和实际齿面点数据与齿面加工参数修正的关系 [1, 2] 。目前 , 国内已经展开了相关的理论研究, 并取得了一定的进展。笔者采用计算机视觉技术来处理螺旋锥齿轮轮齿接触区的形状、大小及走向, 并对轮齿接触区轮廓进行特征提取, 接着对轮齿接触区轮廓加以分析判别, 从而得到小轮切齿调整参数的修正值。

年度北京市精品课程申报表

2008年度“北京市精品课程”申报表（本科）中华人民共和国教育部制二○○八年四月填写要求一、以word文档格式如实填写各项。

二、表格文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现时可以使用缩写。

三、涉密内容不填写，有可能涉密和不宜大范围公开的内容，请在说明栏中注明。

四、除课程负责人外，根据课程实际情况，填写1～4名主讲教师的详细信息。

五、本表栏目未涵盖的内容，需要说明的，请在说明栏中注明。

1．课程负责人情况姓名王之栎性别男出生年月 1961年2月最终学历研究生职称教授电话 82338931学位硕士职务传真所在院系机械工程及自动化学院机械设计及自动化系E-mailWang_zl @通信地址（邮编）北京航空航天大学机械学院 1-1 基本信息研究方向机械设计及理论机器人技术摩擦学与密封技术1-2 教学情况近五年来讲授的主要课程（含课程名称、课程类别、周学时；届数及学生总人数）（不超过五门）；承担的实践性教学（含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文，学生总人数）；主持的教学研究课题（含课题名称、来源、年限）（不超过五项）；作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文（含题目、刊物名称、时间）（不超过十项）；获得的教学表彰/奖励（不超过五项）主讲课程：1.机械设计基础A4（机械类本科，基础课），周学时3，授课4届，总计612人次2.机械设计基础B2（近机械类本科，基础课），周学时4，授课2届，总计263人次3. 现代设计理论与方法（机械学硕士），周学时2，授课3届，总计36人次独立指导实践性教学：1.机械设计课程设计A（机械类本科，基础课），周学时8（合四周160学时/课），授课4届(11班次),计351人次2.机械设计课程设计B（近机械类本科，基础课），周学时8（合2周80学时/课），授课4届(5班次),计152人次3.指导本科毕业设计，机械设计专业，15人4.指导研究生，机械设计及理论，12人教学研究课题：1.主持“机械设计系列教材环境、培养需求与发展”项目，北京市高等教育学会“十一五”专项规划重点课题，2008-20092.主编《机械设计综合课程设计》（机械工业出版社），国家“十一五”规划教材项目，2006-20083.主编《摩擦学设计》（北航出版社），国家“十一五”规划教材项目，2006-20084.主持“北京航空航天大学机械设计精品课程建设”，北航，2004-20065.主持“机械设计理论与实践教学环节一体化”，北航，2007-2008此外，主编北京市精品教材两部（第一、二主编各一部），主持或参加北航“机械设计双语教学实践”，北航“机械设计多媒体教学体系建立”，北航“机械设计实验室211建设”，等项目。

基于三坐标测量的螺旋锥齿轮检测关键技术

基于三坐标测量的螺旋锥齿轮检测关键技术武冠宏;赵韩;吴占雨;余晗【摘要】文章从齿面方程的建立、网格点的划分、网格点的测量及齿面误差修正方法等方面对螺旋锥齿轮检测的关键技术进行了研究，通过实验得出三坐标测量机测量螺旋锥齿轮齿面偏差与齿距累计误差，并对测量中的数据进行处理。

结果表明：基于三坐标测量的螺旋锥齿轮检测的齿面偏差与齿距累积误差明显小于普通齿轮检测仪的测量结果，测量精度高，可为指导螺旋锥齿轮的齿面修正与机床参数修正提供依据。

%The key technologies of spiral bevel gears examination were studied in view of the establish‐ment of tooth surface equation ,the division and measurement of grid points and the tooth surface er‐ror correction .The spiral bevel gear tooth surface deviation and cumulative tooth pitch erro r were measured by the experiments with three‐coordinate measuring machine(CMM ) and the measurement data wereprocessed .The results show that the tooth surface deviation and cumulative tooth pitch er‐ror measured by three‐coordinate measuring machine are significantly less than those by the common geardetector ,thus proving the high precision of the method .The study is valuable for the spiral bevel gear tooth surface correction and machine parameter modification .【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P437-440)【关键词】三坐标测量;螺旋锥齿轮;检测;齿面方程【作者】武冠宏;赵韩;吴占雨;余晗【作者单位】合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥 230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥 230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥 230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥 230009【正文语种】中文【中图分类】TH72随着国内外三坐标测量机的迅速发展，三坐标检测技术已经成为检测齿轮精度的重要手段［1］。

图像识别技术在螺旋锥齿轮接触区分析中的应用

图像识别技术在螺旋锥齿轮接触区分析中的应用
王延忠;张国钢;张俐;雷震天
【期刊名称】《中国机械工程》
【年(卷),期】2007(018)016
【摘要】提出了应用图像识别技术对轮齿接触迹进行自动识别和切齿修正的方法,建立了螺旋锥齿轮图像识别检测系统.首先采用图像识别方法对轮齿接触区图像进行了预处理,得到了接触区边缘轮廓;接着对接触区边缘轮廓进行了离散与拟合,得到了实际的接触迹图像;最后通过实际接触迹与理论接触迹的逼近,求得了小轮机床调整参数的修正量.
【总页数】5页(P1984-1988)
【作者】王延忠;张国钢;张俐;雷震天
【作者单位】北京航空航天大学,北京,100083;北京航空航天大学,北京,100083;北京航空航天大学,北京,100083;北京航空航天大学,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TH132
【相关文献】
1.克林根贝尔格螺旋锥齿轮接触区修正 [J], 卢佳
2.基于局部共轭法的螺旋锥齿轮接触区规划求解方法研究 [J], 王志刚
3.客车桥螺旋锥齿轮副接触区预调 [J], 袁照丹;高洪彪;王林国;王树洋;赵国锐;曲奇
4.基于局部共轭法的螺旋锥齿轮接触区规划求解方法研究 [J], 王志刚;
5.驱动桥螺旋锥齿轮加载接触区的试验研究 [J], 赵宝兰
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