弧齿锥齿轮齿面接触区迹线视觉图像跟踪技术

针对弧齿锥齿轮齿面啮合度高及运动转速大,导致接触区迹线难以捕捉的问题,提出基于视觉图像的弧齿锥齿轮齿面接触区迹线视觉图像跟踪技术。采用推导理论法建立弧齿锥齿轮运动的数学模型,通过模型坐标分析齿轮运动时产生的向量及啮合参数值,用于判定齿轮面是否存在接触区迹线,作为视觉跟踪的前提条件。采用二值化图像分割法,对齿面接触区图像实行像素分割,区分迹线存在背景或目标像素区域,通过像素阈值提取迹线细节特征。根据弧齿锥齿轮运动时齿面产生的线性变化规律,将存在斜射率的点看作迹线点,捕捉该点的变化范围,凭借真实值与判定值间的偏移量修正跟踪数据,完成精准跟踪。实验结果证明,所提技术视觉跟踪准确性较强,整体耗用较低,应用价值高。

弧齿锥齿轮的齿面主动设计及试验验证

齿面印痕和传动误差对齿轮传动的性能起着决定作用,根据齿面印痕的位置、方向及传动误差幅值的要求,在齿面上设计三个啮合点,通过对这三个啮合点的控制,达到对齿面啮合质量的全程控制。在此基础上,为了满足不同的加工要求,又提出按照给定的垂直轮位的值对齿面进行再设计,保证传动误差的幅值不变且接触迹线仅有较小的改变,为弧齿锥齿轮副设计提供了新的方法和途径。最后在磨齿机上加工了一对齿轮,通过印痕检测验证了本文设计方法的正确性。