论文摘要
齿轮在各类机械设备中应用广泛。为保证齿轮机构的传动品质,必须对制成的工件齿轮进行检测,以检验其各项偏差是否满足相应的精度要求。齿轮偏差项目众多,检验仪器和检验方法也有多种选择,考虑到三坐标测量仪已经相当普及,且三坐标测量仪的测量精度较有保证,本文以渐开线圆柱齿轮为对象,探索通过三坐标测量检验齿轮偏差的途径和方法,主要内容如下:(1)在介绍渐开线圆柱齿轮精度等级及偏差检测项目的基础上,确定了渐开线圆柱齿轮齿廓和螺旋线的三坐标测量仪的测量方案;(2)介绍了根据齿廓的三坐标测量值计算齿廓偏差的渐开线法线法和渐开线直接拟合法,分析了上述二种方法的优缺点。在此基础上,提出了计算齿廓偏差的新方法:渐开线拟合——等效计算法,建立了相应的数学模型。(3)介绍了根据齿廓的三坐标测量值计算齿距偏差的拟合渐开线与分度圆的交点法及分度圆处的法矢量测量法,分析了二者的优缺点。在此基础上,提出了广义延拓逼近法拟合渐开线与任意圆弧交点法,建立了计算渐开线齿轮齿距偏差的数学模型。(4)介绍了计算螺旋线偏差的测量点相对极角差法,受此方法的启发,提出了螺旋线展开计算法,建立了计算螺旋线偏差的数学模型。最后,以某渐开线直齿圆柱齿轮为例,用三坐标测量仪测量了齿轮齿廓,通过Matlab编程,计算了齿轮偏差,验证了本文方法的可行性和准确性。
论文目录
摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 齿轮测量技术的发展历史和现状1.2 齿轮测量方法的综述1.3 齿轮机构的应用1.4 课题研究的背景及意义1.5 本文的主要内容1.6 本章小结第二章 齿轮偏差检测项目及测量方案2.1 圆柱齿轮精度等级2.2 偏差检测项目选择2.3 圆柱齿轮的误差测量2.3.1 三坐标测量仪的应用2.3.2 三坐标测量仪测量的准备工作2.3.3 三坐标测量仪的测量方式2.4 渐开线齿廓的测量方案2.5 螺旋线方向齿廓的测量方案2.6 本章小结第三章 齿轮齿廓偏差的计算3.1 齿廓偏差3.2 渐开线法线法3.3 渐开线法线法的优缺点3.4 渐开线直接拟合法3.5 渐开线拟合法的优缺点3.6 渐开线拟合—等效计算法3.6.1 理论依据3.6.2 数学模型3.6.3 齿廓偏差的计算步骤3.7 本章小结第四章 齿轮齿距偏差的计算4.1 齿距偏差4.2 拟合渐开线及其与分度圆交点法4.3 拟合渐开线及其与分度圆交点法的优缺点4.4 分度圆处法矢量测量法4.5 分度圆处法矢量测量法的优缺点4.6 广义延拓逼近法拟合渐开线与任意圆弧交点法4.6.1 广义延拓逼近法理论4.6.2 广义延拓逼近法模型4.6.3 广义延拓逼近函数的求解4.6.4 一元函数的广义延拓逼近4.6.5 齿距偏差的模型4.6.6 齿距偏差的计算步骤4.7 本章小结第五章 齿轮螺旋线偏差的计算5.1 螺旋线偏差5.2 测量点的相对极角差法5.3 螺旋线偏差展开计算法5.3.1 数学模型5.3.2 螺旋线偏差计算步骤5.4 本章小结第六章 Matlab 实例计算6.1 Matlab 软件简介6.2 用Matlab 计算齿轮偏差的优势6.3 齿轮齿廓的测量6.4 齿廓偏差的计算6.5 齿距偏差的计算6.6 本章小结第七章 总结与展望7.1 本文总结7.2 展望参考文献攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文附录致谢
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