利用三坐标测量机测量齿轮齿廓数据进行齿轮误差计算的方法研究

论文摘要

齿轮机构是现代机械中应用最广泛的一种传动机构。传统的测量仪器都是针对某一项误差项目来测量的,要获得一整套误差项目,必须用各类仪器,效率低、精度不够。由于齿轮传动的精度要求很高,因此,齿轮的检测就显得尤为重要。三坐标测量机的发展为齿轮测量提供了一个新的途径。由于三坐标测量机可以一次完成多种误差的测量,且精度高、效率高,因此在精密测量方面的应用越来越广泛。但现阶段使用三坐标测量机测量齿轮误差时,仍旧只进行单项误差项目的测量,测量过程复杂,测量效率仍偏低。本文以普通圆柱直齿齿轮为例探讨三坐标测量机机在齿轮误差测量中的应用,通过对齿轮轮廓的精确测量,获得齿廓数据；同时从运动精度、工作平稳性、侧隙三个方面的评定指标中选择具有代表性的6个误差项目：齿圈径向跳动、公法线长度变动、齿形误差、基节偏差、齿厚偏差、公法线平均长度偏差,根据各误差项目的定义,确定正确的算法。然后借助Visual Basic软件,根据三坐标测量机测得的齿轮轮廓数据画出齿轮齿廓,再计算出相应的齿轮误差。本文为齿轮误差的测量提供了一种全新的方法,快速、准确、操作简单、人工干预少,明显地提高了测量的精度求解。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 齿轮量仪的现状与发展
• 1.2 齿轮测量技术的现状与发展
• 1.3 本文的主要内容和意义
• 第二章 齿轮误差分类及三坐标测量机
• 2.1 齿轮传动及误差项目
• 2.2 本文研究的误差项目
• 2.2.1 齿圈径向跳动
• 2.2.2 公法线长度变动
• 2.2.3 齿形误差
• 2.2.4 基节偏差
• 2.2.5 齿厚偏差
• 2.2.6 公法线平均长度偏差
• 2.3 三坐标测量机
• 2.3.1 概述
• 2.3.2 三坐标测量机的应用
• 第三章 基于三坐标测量机的齿轮误差算法
• 3.1 概述
• 3.2 算法
• 3.2.1 求圆心
• 3.2.2 求齿轮模数、分度圆半径和基圆半径
• 3.2.3 求齿圈径向跳动
• 3.2.4 求公法线长度变动
• 3.2.5 求齿形误差
• 3.2.6 求基节偏差
• 3.2.7 求齿厚偏差
• 3.2.8 求公法线平均长度偏差
• 第四章 基于Visual Basic的齿轮误差计算
• 4.1 Visual Basic概述
• 4.2 编程流程和主界面
• 4.3 齿轮齿圈径向跳动误差的编程计算
• 4.4 齿轮公法线长度误差和公法线平均长度偏差的编程计算
• 4.5 齿形误差的编程计算
• 4.6 基节偏差的编程计算
• 4.7 齿厚偏差的编程计算
• 第五章 总结
• 5.1 测量实例
• 5.2 结论
• 5.3 展望未来
• 参考文献
• 硕士学位期间发表的论文
• 致谢