端曲面齒輪的誤差檢測(cè)及分析研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-18 20:05
本文關(guān)鍵詞:端曲面齒輪的誤差檢測(cè)及分析研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:端曲面齒輪副是一種新穎的、特殊的齒輪傳動(dòng)形式,它是在面齒輪的基礎(chǔ)上,結(jié)合了非圓齒輪、非圓錐齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)相交軸間的非勻速比運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞,在實(shí)際工程中具有較為廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái),隨著對(duì)端曲面齒輪副研究的逐漸深入,其設(shè)計(jì)理論已逐步完善,但是,對(duì)端曲面齒輪誤差的檢測(cè)研究還比較缺乏,并且這已經(jīng)成為制約該齒輪副發(fā)展的重要問(wèn)題之一。因此,提出端曲面齒輪的誤差檢測(cè)及評(píng)定方法,對(duì)于端曲面齒輪副的應(yīng)用與發(fā)展具有重要的意義。本研究課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51275537),主要探索了端曲面齒輪的誤差檢測(cè)與分析方法。借鑒錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪精度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),提出了針對(duì)端曲面齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性的誤差檢測(cè)項(xiàng)目及評(píng)價(jià)方法,并通過(guò)試驗(yàn)完成了齒輪零件各項(xiàng)偏差的測(cè)量及計(jì)算。具體研究?jī)?nèi)容如下:①根據(jù)齒輪基本嚙合原理,結(jié)合微分幾何及空間坐標(biāo)變換等相關(guān)理論,研究了端曲面齒輪副的基本傳動(dòng)原理,建立了端曲面齒輪副的嚙合坐標(biāo)系,推導(dǎo)了端曲面齒輪的節(jié)曲線(xiàn)方程,利用圓柱齒輪刀具的齒面方程推導(dǎo)出非圓齒輪和端曲面齒輪的齒面參數(shù)方程,得到了齒面理論點(diǎn)的坐標(biāo)值及法向矢量的計(jì)算方法,實(shí)現(xiàn)了齒面的數(shù)值求解,并采用虛擬制造法完成了齒輪副零件的三維建模。②根據(jù)齒輪誤差檢測(cè)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合面齒輪、弧齒錐齒輪、非圓錐齒輪等復(fù)雜齒的誤差檢測(cè)方法,提出了端曲面齒輪零件的誤差檢測(cè)項(xiàng)目,建立了各項(xiàng)誤差的評(píng)價(jià)方法。③根據(jù)數(shù)控加工及增材制造理論,利用三軸數(shù)控銑床、五軸數(shù)控加工中心和粉末激光打印機(jī)分別完成了非圓齒輪及端曲面齒輪零件的加工,并對(duì)加工得到的各齒輪零件在齒輪測(cè)量中心上進(jìn)行了坐標(biāo)測(cè)量;根據(jù)齒輪測(cè)量中心的基本原理,推導(dǎo)出測(cè)頭半徑誤差補(bǔ)償公式以及齒輪零件測(cè)量坐標(biāo)系與理論設(shè)計(jì)坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)變換公式,完成了測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差修正。④基于MATLAB和VB,開(kāi)發(fā)出端曲面齒輪副零件幾何誤差處理及分析系統(tǒng),并根據(jù)理論計(jì)算得到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)與齒輪測(cè)量中心上測(cè)得的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,完成各非圓齒輪零件和端曲面齒輪零件的單個(gè)齒距偏差、齒距累積總偏差,非圓齒輪零件齒廓總偏差、齒廓形狀偏差、齒廓傾斜偏差,以及端曲面齒輪零件的齒形相對(duì)誤差的計(jì)算與精度等級(jí)評(píng)定,從而驗(yàn)證了端曲面齒輪誤差測(cè)量方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】:端曲面齒輪 幾何誤差 誤差檢測(cè) 誤差分析
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TH132.41
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-16
- 1.1 研究背景及意義8-10
- 1.1.1 研究背景8-9
- 1.1.2 研究意義9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.1 齒輪精度理論的現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 齒輪檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀11-12
- 1.2.3 齒輪檢測(cè)設(shè)備的現(xiàn)狀12-14
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容14-15
- 1.4 本章小結(jié)15-16
- 2 端曲面齒輪副理論16-30
- 2.1 端曲面齒輪副的理論設(shè)計(jì)16-22
- 2.1.1 節(jié)曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)16-19
- 2.1.2 齒面參數(shù)方程的推導(dǎo)19-22
- 2.2 齒面理論點(diǎn)的計(jì)算22-26
- 2.2.1 理論點(diǎn)的坐標(biāo)值22-25
- 2.2.2 理論點(diǎn)的法向矢量25-26
- 2.3 端曲面齒輪模型的建立26-29
- 2.3.1 數(shù)值建模法26-28
- 2.3.2 虛擬制造建模法28-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 3 端曲面齒輪幾何誤差檢測(cè)及分析30-48
- 3.1 誤差檢測(cè)項(xiàng)目及方法30-32
- 3.1.1 影響傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的指標(biāo)項(xiàng)目30-31
- 3.1.2 影響傳動(dòng)平穩(wěn)性的指標(biāo)項(xiàng)目31-32
- 3.1.3 影響載荷分布均勻性的指標(biāo)項(xiàng)目32
- 3.2 坐標(biāo)測(cè)量誤差補(bǔ)償32-37
- 3.2.1 測(cè)頭半徑誤差33-35
- 3.2.2 測(cè)量坐標(biāo)系與理論坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換35-37
- 3.3 齒距偏差檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法37-39
- 3.4 齒廓偏差檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法39-43
- 3.5 齒形相對(duì)誤差檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法43-46
- 3.6 本章小結(jié)46-48
- 4 端曲面齒輪的試驗(yàn)研究48-70
- 4.1 齒輪零件的加工48-55
- 4.1.1 三軸數(shù)控加工48-49
- 4.1.2 五軸數(shù)控加工49-50
- 4.1.3 增材制造加工50-53
- 4.1.4 復(fù)合加工53-55
- 4.2 齒輪副零件的坐標(biāo)測(cè)量55-58
- 4.3 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)58-61
- 4.3.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)58-60
- 4.3.2 系統(tǒng)用戶(hù)界面60-61
- 4.4 偏差結(jié)果及分析61-69
- 4.4.1 齒距偏差61-64
- 4.4.2 齒廓偏差64-66
- 4.4.3 齒形相對(duì)誤差66-69
- 4.5 本章小結(jié)69-70
- 5 結(jié)論與展望70-72
- 5.1 結(jié)論70
- 5.2 展望70-72
- 致謝72-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 附錄78
- A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄78
- B.作者在攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目目錄78
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 石照耀;;國(guó)外齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)及其保證體系[J];機(jī)械傳動(dòng);2008年02期
2 施進(jìn)發(fā);三維數(shù)字化非接觸測(cè)量的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)探討[J];航空維修與工程;2004年01期
3 李偉;;齒輪測(cè)量中心測(cè)頭球心位置的標(biāo)定[J];機(jī)械工程師;2015年01期
本文關(guān)鍵詞:端曲面齒輪的誤差檢測(cè)及分析研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):254952
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/254952.html
最近更新
教材專(zhuān)著