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东莞齿轮生产厂家简析齿轮全谐波误差分离技术!


东莞齿轮生产厂家阐述随着科学技术的迅速发展,对于齿轮的测量提出了越来越高的要求。现在,1 ~3级测量准确度的圆柱齿轮己由长春光学精密机械研究所制造出来。但是,目前国内外的齿轮测量仪器最高只能测量2~5级的圆柱齿轮。

1970年我国首先研究出“齿轮单面啮合整体误差测量技术1.它的优点是测量时被测齿轮与测量齿轮(或测量蜗杆)单面啮合,测量过程更接近于使用过程,测量结果能连续地反映出整个齿轮所有啮合点上的误差(包括切向误差和径向误差),能更充分地反映齿轮的传动质量。当利用其间齿测量法时还可测量齿形误差。但是,这种测量技术只能测量到5级准确度圆柱齿轮的齿形误差。为此,我们在研究齿轮单面啮合整体误差测量技术的基础上提出了三点法齿轮全谐波误差分离技术134.这种技术是在一台光栅式齿轮单面啮合整体误差测量仪上实现的。东莞齿轮生产厂家它用仪器齿轮动光栅处安装的三只静光栅读数头与测量蜗杆动光栅处安装的一只静光栅读数头拾取的信号分别比相,在被测齿轮转动中用三点法进行误差分离,便能分离开仪器轴系测量链的系统误差和被测齿轮的全谐波误差,因而能满足上述的测量要求。从而使新一代超精密齿轮整体误差测量仪的测量不确定度可以从微米级提高到纳米级的水平。
2测量原理2.1齿轮单面啮合整体误差测量技术收稿:200卜08-01西北工业大学,教授,男,70岁,71007为在极坐标中齿轮的渐开线齿廓。从的几何关系中,可得基圆半径,Mm;:―渐开线展开角,rad;―渐开对表示在极坐标中齿轮的单啮误差曲线。
将式(3)展开成傅里叶级数,即傅里叶系数。式(4)可用于谐波分析。
(或基圆的切向综合误差曲线)示于在直角坐标中单啮误差曲线图中:AF.一切向综合误差,Mm;今一齿切向综合误差,Mm;a齿轮压力角。
为了能测出齿轮各齿的全齿形误差,可以利用齿轮单面啮合整体误差测量技术的间齿测量法。在间齿测量法中,采用多头(双头或三头)测量蜗杆作测量元件。这种测量蜗杆只留下一个头作工作齿面,别的头的齿面磨低,不参与啮合。因此,测量蜗杆和被测齿轮实际上是间齿啮合。这样可使重合度小于1因而可在全齿高上整体误差曲线进行啮合,测出全齿形误差曲线(包括测量元件和齿轮的顶刃啮合误差曲线)见。
东莞齿轮生产厂家阐述,除能读出(切向综合误差)f(一齿切向综合误差)外,还可读出APp(齿距累积误差)今Pt(齿距偏差)今>(齿形误差)和今Pb(基节偏差)等误差项目的误差值。
然而,现在使用的齿轮单面啮合整体误差测量仪由于仪器轴系测量链误差(包括测量蜗杆误差、光栅传感器误差、轴承回转误差等)的存在,它们都不能满足齿轮精密测量的要求。例如,目前国内制造的CD320G―C型光栅式齿轮单面啮合整体误差测量仪、CZ450型齿轮整体误差测量仪只能测量到5级准确度圆柱齿轮的齿形误差;德国制造的891E型渐开线检查仪、瑞士制造的SP60型渐开线检查仪也只能测量到2级准确度圆柱齿轮的齿形误差。为此,我们在研究齿轮单面啮合整体误差测量技术的基础上提出了三点法齿轮全谐波误差分离技术来满足齿轮精密测量的要求。
2.2三点法齿轮全谐波误差分离技术2.2.1测量原理在一台光栅式齿轮单面啮合整体误差测量仪上,分离齿轮全谐波误差的三点法测量原理示意图见。在中,O为齿轮动光栅处的三只静光栅读数头(A、B和C)轴线的交点,以O为极点,静光栅读数头A的轴线为极轴OX建立极坐标系。
静光栅读数头A与B之间的夹角为5A与C之间的夹角为7,OP为向径,0为极角,Y为基圆半径。设g(0)为被测齿轮的全谐波误差,s(0)为仪器轴系测量链的系统误差。
东莞齿轮生产厂家测量时仪器工作台顺时针方向旋转,三点法测量原理示意图A、B、C三只静光栅读数头分别与测量蜗杆动光栅处安装的一只静光栅读数头通过三只相位计比相,由每只相位计输出的合成误差为三只相位计输出的合成误差经A/D转换后,式(5)、式(6)和式(7)的离散化形式为(S2n)s;qq/s为不可约的真分数,且q=)sin(2:n/t)的影响后,可得利用傅里叶变换的平移特性,对式(1)两边作离散傅里叶变换,得y1.当W(k)乒0并且p/s和q/s都是不可约时,由离散傅里叶反变换,可得被测齿轮的全谐波误差为将g(n)代入式(8),可得仪器轴系测量链的系统误差为离散傅里叶反变换广i广1
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