漸開線圓柱齒輪偏差計算及精度等級評估
本文選題:漸開線圓柱齒輪 + 齒廓測量值 ; 參考:《蘇州大學》2011年碩士論文
【摘要】:齒輪在各類機械設備中應用廣泛。為保證齒輪機構的傳動品質,必須對制成的工件齒輪進行檢測,以檢驗其各項偏差是否滿足相應的精度要求。齒輪偏差項目眾多,檢驗儀器和檢驗方法也有多種選擇,考慮到三坐標測量儀已經相當普及,且三坐標測量儀的測量精度較有保證,本文以漸開線圓柱齒輪為對象,探索通過三坐標測量檢驗齒輪偏差的途徑和方法,主要內容如下: (1)在介紹漸開線圓柱齒輪精度等級及偏差檢測項目的基礎上,確定了漸開線圓柱齒輪齒廓和螺旋線的三坐標測量儀的測量方案; (2)介紹了根據齒廓的三坐標測量值計算齒廓偏差的漸開線法線法和漸開線直接擬合法,分析了上述二種方法的優(yōu)缺點。在此基礎上,提出了計算齒廓偏差的新方法:漸開線擬合——等效計算法,建立了相應的數學模型。 (3)介紹了根據齒廓的三坐標測量值計算齒距偏差的擬合漸開線與分度圓的交點法及分度圓處的法矢量測量法,分析了二者的優(yōu)缺點。在此基礎上,提出了廣義延拓逼近法擬合漸開線與任意圓弧交點法,建立了計算漸開線齒輪齒距偏差的數學模型。 (4)介紹了計算螺旋線偏差的測量點相對極角差法,受此方法的啟發(fā),提出了螺旋線展開計算法,建立了計算螺旋線偏差的數學模型。 最后,以某漸開線直齒圓柱齒輪為例,用三坐標測量儀測量了齒輪齒廓,通過Matlab編程,計算了齒輪偏差,驗證了本文方法的可行性和準確性。
[Abstract]:Gears are widely used in all kinds of machinery and equipment. In order to ensure the transmission quality of the gear mechanism, the workpiece gear must be tested to check whether the deviation meets the corresponding precision requirements. There are many items of gear deviation, and there are many kinds of inspection instruments and inspection methods. Considering that the CMM has been widely used and the precision of CMM is guaranteed, this paper takes involute cylindrical gear as an object. The main contents of this paper are as follows: 1) on the basis of introducing the precision grade and deviation detection items of involute cylindrical gear, the measuring scheme of the tooth profile and helix of involute cylindrical gear is determined. This paper introduces the involute normal method and the involute direct fitting method for calculating the tooth profile deviation according to the measured values of the tooth profile, and analyzes the advantages and disadvantages of the above two methods. On the basis of this, a new method of calculating tooth profile deviation: involute fitting-equivalent calculation method is put forward, and the corresponding mathematical model is established. This paper introduces the intersecting point method of fitting involute and indexing circle and the normal vector measuring method of indexing circle according to the measuring value of tooth profile in three coordinates. The advantages and disadvantages of the two methods are analyzed. On this basis, the generalized continuation approximation method is proposed to fit the involute and arbitrary arc intersection point method, and a mathematical model for calculating the tooth pitch deviation of involute gear is established. In this paper, the relative polar angle difference method for calculating helix deviation is introduced. Inspired by this method, a spiral expansion calculation method is proposed, and a mathematical model for calculating helical deviation is established. Finally, taking an involute spur gear as an example, the gear profile is measured with a coordinate measuring instrument, and the gear deviation is calculated by Matlab programming, which verifies the feasibility and accuracy of the method in this paper.
【學位授予單位】:蘇州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:TH132.41
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,本文編號:1783544
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