【摘要】：螺旋傘齒輪具有傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動噪聲低、承載能力強等優(yōu)點,被廣泛的應(yīng)用到汽車、高鐵、航空航天、船舶等機械設(shè)備中。機械設(shè)備的生產(chǎn)制造水平很大一部分原因是由螺旋傘齒輪的質(zhì)量和性能決定的。齒距偏差是評價齒輪傳動性能的重要指標,直接影響齒輪的傳動精度和傳動平穩(wěn)性,因此螺旋傘齒輪齒距偏差檢測是極其重要的。由于螺旋傘齒輪的形狀較為特殊,從而造成目前廣泛使用的針對圓柱齒輪和直齒輪提出的測量設(shè)備無法對其進行精確的檢測,制約了我國螺旋傘齒輪制造水平的提高與發(fā)展。目前針對螺旋傘齒輪的檢測方法多為接觸式測量,接觸式測量需要預(yù)先設(shè)置測量路徑,在測量過程中測頭與工件表面接觸,容易導致工件表面磨損,并且需要對測頭半徑進行位置補償。本文提出一種基于激光三角位移傳感器的螺旋傘齒輪齒距偏差非接觸式測量方法,主要研究內(nèi)容如下:首先,將激光三角位移傳感器作為主要測量工具,構(gòu)建基于激光三角位移傳感器的螺旋傘齒輪齒距偏差非接觸式測量系統(tǒng)。完成測量系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計,將激光三角位移傳感器和帶動齒輪旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平臺配合使用,實現(xiàn)對螺旋傘齒輪齒寬中部齒廓的高精度測量,并對測量系統(tǒng)的硬件設(shè)計與選型進行詳細闡述。其次,對本論文提出的非接觸式測量系統(tǒng)給出對應(yīng)的測量原理。測量過程中激光三角位移傳感器的讀數(shù)和圓光柵尺的讀數(shù)作為一組數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)文件中,上位機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)首先去除由于外界環(huán)境和測量系統(tǒng)本身等多種因素影響產(chǎn)生的個別畸變測量數(shù)據(jù),然后用改進的三次B樣條法對測量數(shù)據(jù)進行齒廓曲線擬合,擬合齒廓與分度圓方程聯(lián)立求解可以求出實際齒廓與分度圓的交點_iP,便可進一步求出實際齒距,通過與理論齒距進行比較,獲得齒距偏差數(shù)據(jù)。最后,分析螺旋齒輪齒距偏差測量過程中影響測量系統(tǒng)精度的主要誤差因素,如測量環(huán)境誤差、隨機誤差、測量系統(tǒng)本身誤差。針對不同的誤差因素提出相應(yīng)的補償措施。使用本論文提出測量系統(tǒng)進行測量實驗,并與齒輪測量中心的測量結(jié)果進行對比驗證論文提出的測量方法的可行性與正確性。
【圖文】：

圖 2-2 LK-H085 型號激光三角位移傳感器 2-1 LK-H085 系列激光三角位移傳感器主要技術(shù)稱 性號 LK-H模式 漫反距離 80范圍 ±18性質(zhì) 紅色半導波長 655激光分類 GB7247.輸出 4.8參考距離時) 70×25性度 ±0.02% F.S 精度 0.1

前軸承直線光柵滑塊后軸承座圖 2-4 滾動式直線導軌的結(jié)構(gòu)圖裝在導軌和滑塊之間，測量過程中上位機調(diào)整伺服電機的運動，，實現(xiàn)對滑塊位置的是雷尼紹直線光柵尺，如圖 2-5 所示，該類擇長度的優(yōu)點，分辨率可達 10nm。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG86

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高立嵩;婁志峰;馬勇;;一種新型齒距偏差評價方法研究[J];機械設(shè)計與制造;2015年11期

2 王志永;劉威;曾韜;翟華明;;基于磨齒機的螺旋錐齒輪小輪齒形誤差的在機測量[J];制造技術(shù)與機床;2015年11期

3 王志永;劉威;曾韜;翟華明;;螺旋錐齒輪大輪齒形誤差的在機測量[J];儀器儀表學報;2015年05期

4 王維毅;;齒輪測量技術(shù)新發(fā)展[J];科技資訊;2015年12期

5 宋麗梅;覃名翠;楊燕罡;李宗艷;習江濤;朱騰達;;激光視覺方法用于檢測齒輪加工誤差[J];光電工程;2015年01期

6 石照耀;鹿曉寧;陳昌鶴;林家春;;面齒輪單面嚙合測量儀的研制[J];儀器儀表學報;2013年12期

7 方志強;湯潔;;運動學法測量齒輪單項誤差的發(fā)展[J];工具技術(shù);2013年06期

8 石照耀;康焱;;齒輪副整體誤差及其獲取方法[J];天津大學學報;2012年02期

9 吳乃云;;汽車驅(qū)動橋螺旋錐齒輪加工技術(shù)動態(tài)介紹[J];汽車零部件;2011年S1期

10 王鍇;劉波;管曉光;李帥;邵文冕;;一種齒輪雙面嚙合測量系統(tǒng)的設(shè)計[J];制造技術(shù)與機床;2011年06期

本文編號：2617784