Research on global form deviations for spiral bevel gear based on latticed measurement

In order to improve the machining ac cu racy of spiral bevel gear,difference surface was adopted to characterize its gl obal form deviations quantifiably and correct its deviations.The theoretical to oth surface model of spiral bevel gear was built,and the actual tooth surface o f spiral bevel gear had been got by using latticed measurement.The equation of difference surface which can characterize the actual tooth surface deviation s was built by means of mathematical method in combination with measurement prin ciple.The quantitative mathematical relationship between the actual tooth surfa ce deviations of spiral bevel gear and the corrected values of the machine-sett ing parameters had been referred,and the theoretical correction formula of the global form deviations had been got by the least square method.Finally,the pinion of spiral bevel gear in the automobile rear axle has been set for an exam ple to account for the effectiveness of the deviation correction by use of the d ifference surface method.

在机测量坐标系转换及齿面误差解算技术与实现

面齿轮采用交叉轴或相交轴间的传动形式,在航空发动机和直升机装备中得到广泛的应用。但其独特的面型结构,使其加工难、效率低,离线检测导致微米量级加工精度难以快速收敛。针对该问题,开发了面齿轮在机测量系统。针对在机测量系统中齿面重构精度低和测量坐标系构建难、坐标系求解速度慢的问题,建立了基于插齿加工原理的齿面数学模型,提出了分割逼近的齿面误差评价方法和法向距离约束的测量坐标系快速求解方法。实现了齿面误差的精确解算和测量坐标系的快速求解。最后,在YK7280数控磨床上完成面齿轮的在机测量,验证所提算法的精度以及与克林贝格齿轮测量中心进行系统精度验证。实验表明所研发的在机测量系统测量齿形误差为6μm,满足5级面齿轮的加工检测要求。

螺旋锥齿轮齿面的三坐标测量

在三坐标测量机上精确测量螺旋锥齿轮真实齿面的结构参数是定量评价其齿面几何质量的关键,是齿轮加工机床参数修正的基础。根据建立的理论验面模型,在齿面的旋转投影面上进行测量网格规划,得到网格节点的坐标和法线方向。由测量点数据,测量程序控制测针自动进行测量,从而测得真实齿面的结构参数。

螺旋锥齿轮的齿面测量及机床加工参数修正

给出了Gleason制螺旋锥齿轮的理论齿面模型,用差曲面描述三坐标测量机测量得到的实际齿面到理论齿面的偏差,提出了一种利用差曲面特征参数修正机床调整参数的新方法,有效地提高了齿面几何精度。

航空弧齿锥齿轮齿面坐标测量的数据处理

针对复杂的航空弧齿锥齿轮齿面的误差测量,利用无转台、无专用软件系统的常规的三坐标测量仪,基于微分几何和空间啮合理论,准确地表达了理论齿面,高效处理了齿面测量数据,精确地反映了齿面的加工误差、加工变形、安装误差等因素综合产生的齿面误差,为制造高精度的航空弧齿锥齿轮提供了有效的手段。以两对航空弧齿锥齿轮为例,分别对专用格里森软件计算得到的齿面数据和常规的三坐标测量仪实测的齿面数据进行了数据处理,验证了本文方法的有效性和可行性。

螺旋锥齿轮大轮齿形误差的在机测量

为了在国产数控螺旋锥齿轮磨齿机上实现大轮齿形误差的在机测量,对大轮齿形误差的在机测量方法进行了研究。基于齿轮坐标系与机床坐标系之间的关系,建立了将齿面离散点坐标及法矢从齿轮坐标系转换到机床坐标系的方法。根据大轮的齿面几何特征,建立了大轮齿形误差的在机测量方法以及测量流程。根据在机测量得到的测球球心空间坐标,运用曲面拟合技术和最优化算法,计算了实际齿面相对于理论齿面沿各离散点法矢方向的齿形误差值。通过对比在机测量和齿轮测量中心的齿形误差测量结果,验证了螺旋锥齿轮大轮齿形误差在机测量方法的正确性。

弧齿锥齿轮齿面误差检测与实验验证

针对复杂的航空弧齿锥齿轮齿面的误差测量,基于微分几何和空间啮合理论,在准确表达理论齿面的前提下,根据三坐标测量机测得的实际齿面坐标,高效地处理齿面测量数据,精确地反映了齿面误差,为制造高精度的航空弧齿锥齿轮提供了有效的方法。以一对航空齿轮为例,在Mahr检验机上检测实际齿面坐标,用该方法进行齿面误差分析,并和Mahr检测机自身软件分析结果对比,验证了该方法的有效性和可行性。

基于展成原理的大规格螺旋锥齿轮在机测量

对大规格螺旋锥齿轮齿形误差的在机测量方法进行了研究。分析了齿轮测量中心和CMM测量齿形误差的原理及其存在的问题。根据螺旋锥齿轮齿面的数学模型,运用矢量运算的方法,给出了齿面各离散点在其展成位置时径矢和法矢的计算方法。根据YK20100型数控螺旋锥齿轮磨齿机在机测量系统的模型,提出了基于展成原理的齿形误差测量方法,可以采用较小直径的球形测头无干涉地完成全齿面的测量。基于AutoCAD的二次开发功能,编制了在机测量仿真系统,仿真测量结果与实际磨齿加工后经M&M Sigma 7齿轮测量中心检测得到的结果一致,验证了在机测量方法的正确性。

螺旋锥齿轮齿面扫描式测量法及其应用研究(英文)

螺旋锥齿轮的实际齿面形状是影响其动力学性能的一个非常重要的因素。本文介绍了采用虚拟共轭基准面的螺旋锥齿轮齿面的扫描式测量、数据处理及应用方法,即大齿轮的基准面采用的是由机床设定参数计算出的理论齿面,而小齿轮的基准面采用的是与大齿轮共轭的假想小齿轮齿面。由于采用了二维测头进行齿面测量,有效地避免了测头与齿面间摩擦力的影响,既能保持高精度,又能进行快速测量。同时,该种测量采用连续扫描的方法,信息量大、速度快,适合于大批量生产中的螺旋锥齿轮的齿面质量管理与控制。由于扫描式测量采用了虚拟共轭基准齿面,所以从测量数据本身就可以判断齿面的接触斑点位置与形状,因而可以直观、有效地对齿面质量进行管理与控制。

基于三坐标测量的螺旋锥齿轮检测关键技术

文章从齿面方程的建立、网格点的划分、网格点的测量及齿面误差修正方法等方面对螺旋锥齿轮检测的关键技术进行了研究,通过实验得出三坐标测量机测量螺旋锥齿轮齿面偏差与齿距累计误差,并对测量中的数据进行处理。结果表明:基于三坐标测量的螺旋锥齿轮检测的齿面偏差与齿距累积误差明显小于普通齿轮检测仪的测量结果,测量精度高,可为指导螺旋锥齿轮的齿面修正与机床参数修正提供依据。

锥齿轮测量齿面接触分析方法研究

受加工误差及热处理变形等多种因素影响,锥齿轮副实际接触区形态往往与理论计算不一致。针对这一问题,提出了两种测量齿面接触分析的方法,并基于UG平台编写了实现程序。通过计算实例表明,两种方法均能较好的分析齿轮副的实际接触性能。

基于三坐标测量机的螺旋锥齿轮加工参数反调修正

研究了基于三坐标测量机的螺旋锥齿轮加工参数反调修正技术与方法.根据啮合原理建立了螺旋锥齿轮理想齿面方程;进行测量网格划分规划,提出真实齿面在法线方向上的偏差计算方法;采用序列二次规划法求得机床调整参数变化量与齿面法向误差的最优解.在通用型三坐标测量机上进行螺旋锥齿轮实际齿面测量,并计算加工参数反调修正量.结果表明,基于三坐标测量机的螺旋锥齿轮加工参数反调修正技术与方法正确可行.

等距曲面理论及其在螺旋锥齿轮齿面误差检测中的应用

齿面加工误差检测是螺旋锥齿轮制造过程中的关键环节。针对螺旋锥齿轮齿面难以检测的问题,分析了等距曲面理论及其在齿面检测数据处理过程中的应用方法。基于等距曲面理论,确定了齿轮测量中心的理论运动轨迹,获取了实际加工齿面的真实误差,同时,也为一维测头在锥齿轮检测中的推广应用提供了支持。

基于CAD/CAM/CMM集成的螺旋锥齿轮数字化测量及其关键技术

螺旋锥齿轮长期以来缺乏有效的检测手段。本文分析了螺旋锥齿轮数字化测量技术的发展趋势和相关技术的研究现状,提出了基于CAD/CAM/CMM集成的螺旋锥齿轮数字化测量的解决方案,并研究了需要解决的关键技术。

航空弧齿锥齿轮的齿面偏差最小化

由于齿面偏差的存在,实际加工中往往要试切多次才能得到比较理想的齿轮副。针对该问题,建立了齿面方程,并对齿面的旋转投影面进行网格划分,求得了网格节点的三维坐标值和法矢;基于三坐标测量机,获得了真实齿面网格节点的法向偏差;对齿面方程求偏导,得到了齿面偏差与机床调整参数修正量之间的关系方程,即45个超正定线性方程组,并给出了求解方法;最后用实例说明采用上述方法可以使齿面偏差最小,并使得试切次数由10次减少到了3次。

螺旋锥齿轮拟合齿面啮合特性分析方法

已知齿面测量的采样点 ,利用微分几何及 Ferguson参数样条曲面原理 ,建立了螺旋锥齿轮齿面拟合的数学模型。根据优化求极值复合形方法和共轭理论 ,通过变定义域 ,快速求解齿轮副拟合齿面接触点 ,并运用V— H 接触区调整方法 ,研究了拟合齿面接触迹、接触区和运动误差曲线的求解算法 ,绘制出相关图形并给出了实例。

基于三坐标的弧齿锥齿轮齿面误差测量与评定

根据弧齿锥齿轮的特点,给出一种基于三坐标测量的弧齿锥齿轮齿面误差测量与评定的方法。首先利用UG建立其三维实体模型,以此作为齿轮齿面误差检测与评定的理想要素;然后用三坐标测量机对实际齿面上的网格结点进行测量;再将三坐标测量机所采数据点导入到UG,利用实际齿面与理论齿面之间的偏差拟合出差曲面,以此反映弧齿锥齿轮的齿面误差。通过对汽车后桥从动齿轮的实际检测与评定,验证了本方法的有效性和可行性。

螺旋锥齿轮齿面测量与机床调整修正系统

基于国产齿轮测量中心,运用VC++、Fortran与Matlab开发出一套螺旋锥齿轮齿面误差测量与机床调整参数修正系统,介绍了该系统的体系结构和主要功能,简述开发过程和实现方法。该系统能方便完成测量过程控制、齿面被测点计算、齿面误差和齿距误差测量、机床调整反修正、检测报告打印等。经企业试运行,测量过程安全可靠,检测报告符合规范,反调结果精确可行。

基于磨齿机的螺旋锥齿轮小轮齿形误差的在机测量

为了在国产数控螺旋锥齿轮磨齿机上实现齿形误差的精密测量,对螺旋锥齿轮小轮齿形误差的在机测量技术进行了研究。根据H350G型数控磨齿机的机床结构和机床坐标系,利用标定块标定了测球球心在机床坐标系中的坐标。建立了小轮齿形误差的在机测量方法,通过将理论齿面各离散点旋转到机床坐标系XZ平面,并将小轮绕轴线相对于参考点位置旋转一定角度,同时控制机床各数控轴的运动,使测头沿理论齿面各离散点法矢方向逼近实际齿面,根据测头触发时测球球心的坐标,运用曲面拟合技术和最优化算法,计算了实际齿面相对于理论齿面的齿形误差。通过比对在机测量和齿轮测量中心的齿形误差测量结果,验证了小轮齿形误差在机测量方法的正确性。

弧齿锥齿轮测量齿面的NURBS重构

利用三坐标测量机获得了弧齿锥齿轮齿面上采样点的坐标值,然后采用双三次NURBS插值方法拟合出了数值齿面,能够为弧齿锥齿轮的数字化啮合分析提供参数化的齿面模型.最后,通过一个实例说明了该方法的可行性.