齿轮综合误差测量技术研究

齿轮综合误差测量技术研究

Research on Measuring Technology for Integrative

Error of Gear

摘 要

本文设计的齿轮综合误差测量机是利用测量蜗杆，对直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮的切向综合误差'i F ∆与切向一齿综合误差'i f ∆进行测量。它还可以用于对圆柱齿轮副，蜗轮与蜗杆和圆锥齿轮副进行配对测量，测得它们的综合误差。其中测量元件可以换成测量齿轮。齿轮综合误差测量机的测量方法就是使用标准测量元件（蜗杆、齿轮、齿条、测头等）与被测齿轮进行单面啮合或双面啮合。其中单面啮合测量是一种大体模拟齿轮实际加工情况的直接测量齿轮传动误差的方法，既所有误差综合地在啮合线上以啮合线的增量来起作用，能比较真实的反映出齿轮实际的传动质量。该仪器测量效率高，结构简单，使用和维护方便。

关键词：齿轮 切向综合误差 蜗杆 光栅读数头

Abstract

This article designs the gear composite error measuring engine uses the survey worm bearing adjuster to the straight tooth cylindrical gears skewed tooth cylindrical gears cutting with cuts to the composite error carries on the survey to a tooth composite error. It also may use in to cylindrical gears the worm gear and the worm bearing adjuster and the round bevel gear pair carries on pairs the survey obtains their composite error. Measuring element may change into surveys the gear.The gear composite error measuring engine measuring technique is uses the standard measuring element (worm bearing adjuster gear rack measured prime) with was measured the gear carries on one-sided meshes or two-sided meshes. One-sided meshes the survey is one kind of cardinal principle simulates the gear actual processing situation the direct survey gear drive error method also all errors comprehensive in gnaw in the vanishing line by to gnaw the vanishing line the increase to have an effect can the quite real reflection gear actual transmission quality. This instrument survey efficiency high the structure is simple uses and maintains conveniently. May use in 3 levels of 4 level of and 5 level of gears surveys.

Key words：Gear Integrative Error of Tangent

Direction Worm Reading Head of Gratin

目录

第一章概述 (1)

1.1引言 (1)

1.2国内外发展现状 (1)

1.3主要研究内容 (5)

第二章总体设计方案 (8)

2.1方案比较 (8)

2.2方案选择]1[ (8)

2.3技术指标]4[ (12)

第三章测量原理及总体设计 (13)

3.1测量原理 (13)

3.2总体设计 (14)

第四章仪器关键部分设计 (17)

4.1光学部分 (17)

4.2光栅读数头 (18)

4.3电气部分 (21)

第五章仪器精度分析 (24)

5.1仪器各项单项误差的计算 (24)

5.2仪器误差 (28)

结论 (30)

参考文献 (31)

致谢 (32)

第一章概述

1.1引言

齿轮综合误差测量仪是采用啮合滚动式综合测量法，把齿轮作为一个回转运动的传动元件，在理论安装中心距下，和测量齿轮啮合滚动，测量其综合偏差。综合测量又分为齿轮单面啮合测量，用以检测齿轮的切向综合偏差和单齿切向综合偏差；以及齿轮双面啮合测量，用以检测齿轮的径向综合偏差和单齿径向综合偏差。为了更有效地发挥齿轮双面啮合测量技术的质量监控作用，增加了偏差的频谱分析测量项目;近年来还从径向综合偏差中分解出径向综合螺旋角偏差和径向综合齿向锥度偏差。这是齿轮径向综合测量技术中的一个新发展。综合运动偏差测量的优点是测量速度快，适合批量产品的质量终检，便于对齿轮加工工艺过程进行及时监控。仪器可借助于标准元件（如标准齿轮）进行校验，实现基准的传递。上述两项测量技术基于传统的齿轮精度理论，然而随着对齿轮质量检测要求的不断增加和提高，这些传统的齿轮测量技术也在不断细化、丰富、更新和提高。在这里，我们只研究齿轮单面啮合测量仪，即单啮仪。]10[

1.2国内外发展现状

齿轮量仪是一个内含较为丰富的概念，它不仅包括检测各种齿轮的仪器也将检测蜗轮、蜗杆、齿轮刀具、传动链的仪器附属在其中。齿轮种类繁多，几何形状复杂，影响其误差的参数众多。所以，齿轮量仪的品种也很多。齿轮测量技术及其仪器的研究已有近百年的历史，在这不短的发展历程中，有6件标志性事件：

(1) 1923年德国Zeiss公司在世界上首次研究成功一种称为―Tooth Surface Tester‖的仪器，实际上是机械展成式万能渐开线检查仪。在此基础上经过改进，Zeiss于1925年推出了实用性仪器，并投放市场。该仪