普通精度圆柱齿轮渐开线误差检测装置设计本科论文.doc
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1、摘要 我国机械工业迅速发展的今天,每年所生产的齿轮数以千万计,而加工时由于机床,刀具及工件系统的影响,被切齿轮的齿形会产生一定的误差。这个误差如果不能控制在一定范围内,将会影响齿轮传动的平稳性,并引起噪音和振动。因此对齿形误差进行测量是评定齿轮质量的一个重要方面。同时还能从中分析出生产误差的原因,并研究出提高质量的措施。 随着科学技术和制造业的发展,许多机器和设备所需的动力速度愈来愈大,因而对齿轮的精度要求也将越来越高。一些老式的齿轮测量仪已经跟不上时代的步伐,但在其基础上,通过某些方面的改进,可使之重新焕发青春,以免过早淘汰。关键词:定位装置,直线基准,齿形误差Abstract The ra
2、pid development of the China machinery industry today, every year by the production of gear hundreds of millions, and processing because the machine tool, cutting tool and workpiece system influence gnashing of teeth shape wheel will produce some errors. This error if cant control within a certain r
3、ange, will influence the stability of gear transmission, and causes the noise and vibration. So the gear-shape error is to assess the quality of the gear measurement is an important aspect. At the same time also can we analyzed the cause of the error of the production, and improve the quality of the
4、 measures.Along with the science and technology and the development of the manufacturing industry in, many machines and equipment required power is becoming more speed, and the accuracy of gear also will more and more high. Some old gear measuring instrument has couldnt keep up with The Times .Key w
5、ords:目 录摘 要Abstract第1章 绪论1.1 普通精度圆柱齿轮渐开线误差检测装置国内外发展概况1.1.1 国外发展概况1.1.2 国内发展概况 1.2 齿轮传动的基本要求 1.3 齿轮传动的公差标准第2章 圆柱齿轮渐开线误差检测装置结构设计与计算 2.1 结 论44致 谢45参考文献46 1.1 普通精度圆柱齿轮渐开线误差检测装置国内外发展概况1.2.1 国外发展概况 1923年,德国Zeiss公司在世界首次研制成功一种称为“Tooth Surface Tester”的仪器,它实际上是机械展成式万能渐开线检查仪1。在此基础上经过改进,Zeiss公司于1925年推出了实用性仪器,并投
6、入市场。50年代初,机械展成式万能螺旋线检测仪的出现2,标志着全面控制齿轮质量成为现实。 1965年英国研制出光栅式单啮仪3。1970年,以黄潼年为主的中国工程师研发的齿轮整体误差测量技术,标志着运动几何法测量齿轮开始4。1970年,美国Fellows公司在芝加哥博览会展出Microlog 50,标志着数控齿轮测量中心的开始5。80年代末,日本大阪精机推出基于光学全息原理的非接触齿面分析机FS35,标志着齿轮非接触测量法的开始6。齿轮测量技术的演变,整体上考察过去一个世纪里齿轮测量技术的发展,主要表现在三个方面7:1)在测量原理方面,实现了由“比较测量”到“啮合运动测量”,直至“模型化测量”的
7、发展。2)在实现测量原理的技术手段上,历经了“以机械为主”到“机电结合”,直至当今的“光机电”与“信息技术”综合集成的演变。3)在测量结果的表述与利用方面,经历了从“指示表加肉眼读取”,到“记录器记录加人工研判”,直至“计算机自动分析并将测量结果反馈到制造系统”的飞跃。机械展成式测量技术,20世纪70年代以前,齿轮测量原理主要以比较测量为主,其实质是相对测量。具体方式有两种:一是将被测齿轮与一标准齿轮进行实物比较,从而得到各项误差;二是展成测量法,就是将仪器的运动机构形成的标准特征线与被测齿轮的实际特征线作比较,来确定相应误差;而精确的展成运动是借助一些精密机构来实现的8。齿轮整体误差测量技术
8、 ,1970年是齿轮测量技术的转折点。齿轮整体误差测量技术和齿轮测量机(中心)的出现解决了齿轮测量领域的一个难题,即在一台仪器上快速获取齿轮的全部误差信息9。1.2.2 国内发展概况 1970年,我国在齿轮测量技术方面取得突破,发明了基于“跳牙”蜗杆的齿轮整体误差测量原理。经过30多年的完善与推广10,这种起源于渐开线圆柱齿轮测量的方法已成为传动元件的运动几何测量法11。采用的标准元件也从蜗杆扩展到齿轮、齿条等。通过对传统齿形误差测量方法误差来源多、测头安装调整误差大等缺点进行分析 ,提出一种在 19JC万能工具显微镜上利用成像法实现渐开线圆柱直齿轮齿形误差测量的新方法12。积极采用齿轮国际标
9、准 ,采用先进的加工工艺 ,如精滚工艺、修磨齿形及改变刀具材料实现硬齿面剃齿等 ,使齿轮制造质量批量、稳定地达到标准要求 ,是我国重要的技术经济政策13。齿轮的制造质量对提高机械传动系统的精度、寿命和降低噪声十分重要。这里提出了采用虚拟仪器技术、计算机技术等与传统齿轮检测仪相结合而构建的一种先进的齿轮误差检测系统,集先进的软硬件技术、现代信号处理技术于一体,实现了误差检测的自动化、可视化、智能化,提高了检测的精度和可靠性14 。随着我国汽车摩托车制造业的迅速发展 ,汽摩齿轮制造业也得到了空前快速的发展 。尽快成为汽摩齿轮的全球制造与供应基地 , 是我国齿轮制造业的总体发展战略 , 并已经成为我
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