[发明专利]一种斜齿轮齿形误差的三坐标测量方法

说明书

技术领域

本发明是一种斜齿轮齿形误差的三坐标测量方法，属于测量技术领域。

背景技术

在三坐标测量机上检测斜齿轮并通过其检测结果指导齿轮的加工，是一个比较大的难题。为满足斜齿轮在加工过程中的检测要求，需要确定一套在三坐标测量机上检测斜齿轮的方法和程序，目前使用的方法和程序在检测过程中发现，齿形误差测量的部分存在一些问题。首先是原来的检测方法在设计时并未考虑轮齿齿廓“检验部位”的测量长度，而是在实际测量时靠目测估计测量部位的终点，容易造成测量长度选的过长或过短。其次是齿面测量点分布不均，接近于齿尖分布的测量点较多，接近于齿根分布测量点较少。再次是齿形误差测量中重复误差较大，一般有0.01mm左右，而风机斜齿轮如LF24-400-09的齿形公差只有0.014mm，不能满足检测要求。因此，为提高对斜齿轮的检测精度，需要找到更好的测量方法。

进一步分析发现，原检测时，只考虑了齿形为理想渐开线形状，通过渐开线方程计算出理论点对实际齿面进行测量的情况。如果实际齿形接近理想渐开线形状，那么，测头在对理论点K接近采点时，则该点的齿形误差为是正确的。如果实际齿形并非接近理想渐开线形状，而是一不规则的曲面，这时当测点向理论点K接近时，就出现了明显的测量误差。

另一种情况是齿面实际齿形误差很小，齿廓形状接近理论位置齿形，只是由于采点方向等测量误差造成实测点不在理论点K，从而造成齿形误差的测量结果比实际齿形误差偏大，形成了齿面上高低点的假象。

发明内容

本发明正是针对现有检测方法中存在的问题而设计提供了一种斜齿轮齿形误差的三坐标测量方法，其目的是解决三坐标测量机上斜齿轮齿形误差的检测问题。

为了确定齿形误差，必须确定齿轮工作部分，即所谓的测量长度。也就是相应于齿面工作部分的齿形在基圆上的展开长度。

测量长度的确定，对正确评定齿轮质量是很重要的，测量长度选的过长或过短均会给生产带来不利的影响。选的长了会把合格品当成不合格品，选的短了就有可能将不合格品当成合格品，从而影响到齿的使用质量。因此为了正确评定齿轮质量，合理选取测量长度是很必要的。

那么如何选取测量长度呢？选取测量长度也就是确定齿根处测量的终止点。理论上一般考虑是按与齿条相啮合时的工作圆计算，即与齿条相啮合时的工作圆做为终止点测量点，因此终止点展开弧长：

当Z≤16齿时  b_k＝0

当Z≥17齿时bk=mncosβf(Z2sinαfs-fn-ξnsinαfs)]]>

其中m_n-法面模数Z-齿数β_f-分度圆螺旋角

f_n-法向高度系数(标准齿f_n＝1)α_fs-端面分度圆压力角

ξ_n-法向变为系数b_k-终止点展开弧长

本发明的目的是通过以下措施来实现的：

该种斜齿轮齿形误差的三坐标测量方法，其特征在于：该方法的步骤是：

(1)通过计算确定斜齿轮齿形误差测量时的终止位置

1.1确定终止位置的终止圆半径，实际测量中，为了直观和方便计算，在确定测量终止位置时，一般考虑如下两种情况来确定终止圆半径：