单面啮合-双面啮合同步测量方法的研究

摘要

齿轮运动测量是通过产品齿轮与理想精确的测量齿轮的啮合传动获取产品齿轮偏差信息的测量方法，由于运动测量过程与齿轮的实际使用状态类似，测量过程动态连续，效率高，且对环境要求不严格，能获得反映齿轮各制造偏差共同影响的综合偏差，所以，齿轮运动测量正在成为齿轮分选定级的主流测量方法。按测量过程中产品齿轮与测量齿轮之间是否存在侧隙，齿轮运动测量分为单面啮合测量和双面啮合测量两种，分别获得产品齿轮的切向和径向综合偏差。本文以渐开线圆柱齿轮为研究对象，提出了齿轮单-双面啮合的同步测量技术方案，主要内容为：
　　(1)发明了仅具有一侧齿面的半齿测量齿轮；将两个半齿测量齿轮同轴安装，一个与轴固定连接，另一个与轴活动连接，两者之间以允许相对微角转动且预加微扭矩的方式，组成可变齿厚的测量齿轮。
　　(2)在运动测量过程中，用可变齿厚测量齿轮替代传统的整体式测量齿轮，当与轴固连的半齿测量齿轮通过轻载缓速的单面啮合传动驱使产品齿轮转动时，与轴活动连接的半齿测量齿轮在微扭矩作用下，与产品齿轮的另一侧齿面保持微力接触，因此能同时获得产品齿轮两侧齿面的切向综合偏差。此外，根据齿轮传动的无侧隙啮合原理，将可变齿厚测量齿轮与产品齿轮在固定中心距下的双面啮合传动，等效转变成传统的固定齿厚测量齿轮与产品齿轮的变中心距双面啮合传动，导出了产品齿轮的径向综合偏差，从而实现了齿轮单面啮合-双面啮合同步测量。
　　(3)分析了运动测量过程中运动量的测量方法和途径，设计了齿轮单面啮合-双面啮合同步测量仪的总体结构，建立并导出了切向综合偏差和径向综合偏差的计算公式，并分析了获取其他单项偏差的可能性。
　　本文提出的齿轮单面啮合-双面啮合同步测量方法，具有测量项目多、测量效率高等优点，已申请发明专利。

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第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 齿轮几何测量与运动测量比较

1.3 本课题的研究意义及内容

1.4 本章小结

第二章 齿轮的运动检测

2.1 单面啮合检测概况

2.2 双面啮合检测概况

2.3 本章小结

第三章 单面啮合-双面啮合同步测量的方法与装置

3.1 半齿测量齿轮

3.2 齿轮单面啮合-双面啮合同步测量方法

3.3 运动量的测量器具

3.4 单面啮合-双面啮合同步测量仪结构

3.5 本章小结

第四章 产品齿轮的综合偏差分析

4.1 原始测量物理量

4.2 产品齿轮的切向综合偏差

4.3 产品齿轮的径向综合偏差

4.4 本章小结

第五章 产品齿轮的单项偏差分析

5.1 产品齿轮的齿距偏差

5.2 产品齿轮齿厚偏差及侧隙提取分析

5.3 产品齿轮径向跳动提取分析

5.4 本章小结

第六章 结束语

6.1总结

6.2 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

致谢