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齒輪測(cè)量技術(shù)新進(jìn)展
2012-12-26
目前常用的齒輪精度測(cè)量方法有兩種，一種是齒輪嚙合試驗(yàn)法，用以判斷一對(duì)齒輪副的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)性能；另一種是幾何解析測(cè)量法，它將被測(cè)量齒輪實(shí)際齒面形狀和理論值進(jìn)行比較測(cè)量。齒輪大多為漸開線齒輪，其測(cè)量原理和非漸開線齒輪的測(cè)量原理是不同的。
由大阪精機(jī)承擔(dān)制造的高精度CNC齒輪測(cè)量?jī)x，其測(cè)量精度(重復(fù)性)為0.2～0.3μm，我們進(jìn)行了如下技術(shù)開發(fā)：
(1)上下頂尖采用氣浮軸承，提高了主軸回轉(zhuǎn)精度；
(2)主軸氣浮軸承中內(nèi)裝有高精度圓光柵，提高了輸出性能；
(3)齒形和齒向的測(cè)量滑座都采用了氣浮導(dǎo)軌，提高了測(cè)量運(yùn)動(dòng)性能；
(4)采用激光測(cè)長(zhǎng)儀來(lái)檢查誤差，測(cè)量放大倍數(shù)可達(dá)10000倍。
目前，該儀器已安置于日本電氣通訊大學(xué)內(nèi)，進(jìn)行儀器測(cè)試、數(shù)據(jù)采集，以分析測(cè)量的不確定度。
非漸開線齒輪的測(cè)量
在所討論的漸開線齒輪齒面的檢測(cè)中，其檢測(cè)儀器主軸的回轉(zhuǎn)和測(cè)頭的直線運(yùn)動(dòng)均采用CNC控制以實(shí)現(xiàn)同步，而非漸開線齒形的齒輪，特別是錐齒輪等，其齒面形狀是三元函數(shù)的，測(cè)量時(shí)，必須將實(shí)際齒面的坐標(biāo)位置和預(yù)先計(jì)算出來(lái)的理論齒面三維坐標(biāo)值進(jìn)行比較測(cè)量。準(zhǔn)雙曲面齒輪齒面的測(cè)量以及用測(cè)量的結(jié)果來(lái)評(píng)定準(zhǔn)雙曲面齒輪的性能就是一典型事例。
作為齒輪性能分析的實(shí)例，基于上述采用準(zhǔn)雙曲面齒輪測(cè)量?jī)x的齒面測(cè)量結(jié)果進(jìn)行嚙合模擬仿真的相關(guān)技術(shù)介紹如下。
在該仿真中，基于準(zhǔn)雙曲面齒輪副的齒面測(cè)量數(shù)據(jù)，是相對(duì)于大齒輪理論齒面的誤差和相對(duì)于小齒輪齒面的共軛齒面的誤差二者合成的結(jié)果，是求出的齒輪副總的齒面誤差——稱其為相對(duì)齒面誤差。然后再求出嚙合瞬間接觸點(diǎn)的軌跡。在嚙合區(qū)的一個(gè)齒距內(nèi)，按照各個(gè)接觸點(diǎn)周圍5μm嚙合間隙范圍來(lái)預(yù)測(cè)齒面的接觸形狀。進(jìn)而求出基于相對(duì)誤差的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)誤差(運(yùn)動(dòng)誤差)。利用富里哀變換，可求得傳動(dòng)誤差的1～6次嚙合諧波分量。
來(lái)源 電能質(zhì)量分析儀 http://www.91zenqing.cn/
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