基于全齒測量的非圓齒輪誤差分析
本文關鍵詞:基于全齒測量的非圓齒輪誤差分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著計算機技術和數(shù)控技術的發(fā)展,非圓齒輪在現(xiàn)代工業(yè)中的應用越來越廣泛,其加工制造技術也越來越先進。然而在非圓齒輪測量和誤差評定方面目前還沒有統(tǒng)一的測量儀器和行業(yè)規(guī)范,這在一定程度上阻礙了非圓齒輪的進一步發(fā)展;诜菆A齒輪測量現(xiàn)狀,本文采用了一種普遍適用的非圓齒輪全齒測量方法,通過實驗獲取非圓齒輪齒廓數(shù)據(jù)點,并根據(jù)所獲得的實驗數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)進行比較,分析各項誤差對其影響。本文基于非圓齒輪齒廓上的離散點,建立了非圓齒輪統(tǒng)一的齒廓方程,并采用精度最高的極徑等增量的方法來確定測量點。為了提高計算效率,首先將非圓齒輪左右側齒廓分離,然后計算節(jié)曲線和齒廓方程的交點。在深入研究測量原理的基礎上,運用全齒測量的方法測量非圓齒輪,提出測量點鄰域取點和法線預估的方法,很好地解決了測量點干涉問題,經(jīng)仿真實驗證明測量精度提高。隨后,根據(jù)測量出的真實齒廓數(shù)據(jù),結合節(jié)曲線和理論齒廓數(shù)據(jù),計算出非圓齒輪齒距誤差、齒廓誤差和齒厚誤差。為了類比圓柱齒輪對非圓齒輪進行等級評價,分析了非圓齒輪曲率的計算流程,從而提出了根據(jù)齒廓數(shù)據(jù)點分布情況差異化分配權重比的方法,計算出非圓齒輪每個齒廓對應的等效圓柱齒輪直徑,結合誤差值確定其精度等級。為了分析加工誤差對非圓齒輪的影響,本課題建立了非圓齒輪滾切模型,基于此模型推導出工件轉動的角度和齒條水平偏移量對非圓齒輪齒距誤差的影響公式,并且深入研究了在非圓齒輪加工過程中,刀具壓力角、刀具形狀以及安裝幾何偏心對非圓齒輪齒廓誤差所造成的影響。最后,在三維仿真軟件中對非圓齒輪進行仿真,證明該測量分析方法的有效性,對非圓齒輪的誤差測量與分析有一定的參考價值。
【關鍵詞】:非圓齒輪 全齒測量 誤差測量 加工誤差
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TG86
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第1章 緒論8-15
- 1.1 課題背景及研究意義8-9
- 1.2 非圓齒輪測量技術研究現(xiàn)狀9-13
- 1.2.1 非圓齒輪誤差項定義發(fā)展9-10
- 1.2.2 非圓齒輪誤差測量國內外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.3 目前存在問題13-14
- 1.4 主要研究內容14-15
- 第2章 非圓齒輪全齒測量理論基礎15-20
- 2.1 非圓齒輪齒形生成15-16
- 2.2 建立統(tǒng)一齒廓方程16-18
- 2.3 測量點確定18
- 2.4 節(jié)曲線與齒廓求交點18-19
- 2.5 本章小結19-20
- 第3章 非圓齒輪全齒測量方法20-32
- 3.1 非圓齒輪全齒測量過程分析20-21
- 3.2 測量中干涉現(xiàn)象分析21-22
- 3.3 測量點鄰域取點和法線預估22-26
- 3.3.1 測量點鄰域取點22-23
- 3.3.2 法線預估23-26
- 3.4 非圓齒輪全齒測量過程26-31
- 3.4.1 非圓齒輪全齒測量仿真實驗26-29
- 3.4.2 驗證分析29-31
- 3.5 本章小結31-32
- 第4章 非圓齒輪誤差計算與等效32-41
- 4.1 非圓齒輪誤差分類32-33
- 4.2 非圓齒輪誤差計算33-37
- 4.2.1 非圓齒輪齒距誤差33-34
- 4.2.2 非圓齒輪齒廓偏差34-36
- 4.2.3 非圓齒輪齒厚偏差36-37
- 4.3 非圓齒輪等效方法37-38
- 4.4 等效直徑的計算38-40
- 4.5 本章小結40-41
- 第5章 非圓齒輪加工誤差分析41-58
- 5.1 非圓齒輪加工誤差41-44
- 5.1.1 非圓齒輪加工誤差分類41-42
- 5.1.2 非圓齒輪滾切模型建立42-44
- 5.2 工件轉角和齒條水平移動量誤差分析44-46
- 5.2.1 工件轉角誤差和齒條水平偏移量誤差模型建立44-45
- 5.2.2 工件轉角對非圓齒輪齒距誤差影響的分析45
- 5.2.3 齒條水平移動量對非圓齒輪齒距誤差影響的分析45-46
- 5.3 加工刀具誤差分析46-52
- 5.3.1 加工刀具壓力角對非圓齒輪齒廓誤差影響的分析46-49
- 5.3.2 加工刀具形狀對非圓齒輪齒廓誤差影響的分析49-52
- 5.4 幾何偏心誤差分析52-57
- 5.4.1 非圓齒輪幾何偏心的產生52-53
- 5.4.2 幾何偏心對非圓齒輪誤差影響的分析53-57
- 5.5 本章小結57-58
- 結論58-59
- 參考文獻59-63
- 致謝63
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