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直齿锥齿轮测量及误差评定技术的研究

作　者: 周洪燕
导　师: 唐文彦
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 直齿锥齿轮齿轮测量误差评定
分类号: TG86
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

直齿锥齿轮是现代机械传动系统中传递力与运动的重要装置,其制造与安装误差对系统的精度与动态特性有直接影响,如何对其各项误差进行测量、分析与评定一直是测量领域的一项重要研究内容。目前,国外的先进齿轮测量中心价格昂贵,且对我国进行技术封锁。有鉴于此,本文对直齿锥齿轮的测量与误差评定技术进行了深入研究,主要研究内容如下:1、建立了直齿锥齿轮齿面的数学模型。在研究直齿锥齿轮齿廓曲面形成原理的基础上,建立了其齿面方程与法线方程,并采用Matlab仿真工具对数学模型进行了可视化仿真,验证了该数学模型的正确性。2、进行了直齿锥齿轮测量的方案设计。在对CNC齿轮测量中心的系统组成与工作原理进行深入分析的基础上,研究了直齿锥齿轮测量的基本理论,进行了齿轮测量过程中的测头路径规划与零位设置,并研究了测头半径的补偿方法。3、对直齿锥齿轮的误差评定技术进行了深入研究。建立了基于最小二乘法的误差评定模型,在Visual Basic 2005开发环境下,编写了直齿锥齿轮的齿廓偏差、螺旋线偏差、齿距偏差及齿圈径向跳动的误差评定软件模块。4、在CNC齿轮测量中心上进行了直齿锥齿轮测量实验。实验结果表明:本文建立的直齿锥齿轮数学模型与误差评定方法正确,测量方案合理,误差评定软件测试精度在许可范围内。本课题的研究对开发具有我国自主知识产权的齿轮测量中心,提高我国齿轮产品的质量与国际竞争力具有重要意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-14
  1.1 课题研究的背景及意义  9-10
  1.2 直齿锥齿轮测量技术研究现状  10-13
    1.2.1 直齿锥齿轮测量方法  10-11
    1.2.2 国内研究现状  11-12
    1.2.3 国外研究现状  12-13
  1.3 课题主要研究内容  13-14
第2章直齿锥齿轮数学模型的建立  14-27
  2.1 直齿锥齿轮概述  14-15
  2.2 直齿锥齿轮齿廓曲面的形成  15-16
  2.3 直齿锥齿轮的背锥和当量齿轮  16-17
  2.4 直齿锥齿轮齿面方程的建立  17-24
    2.4.1 齿面方程  17-23
    2.4.2 法线方程  23-24
  2.5 直齿锥齿轮数学模型的可视化仿真  24-26
  2.6 本章小结  26-27
第3章直齿锥齿轮测量技术研究  27-35
  3.1 直齿锥齿轮测量技术  27
  3.2 CNC 齿轮测量中心原理及系统组成  27-30
    3.2.1 CNC 齿轮测量中心工作原理  27-29
    3.2.2 CNC 齿轮测量中心系统组成  29-30
  3.3 直齿锥齿轮测量方案设计  30-33
    3.3.1 测量路径规划  30-31
    3.3.2 零位设置  31-33
  3.4 测头半径补偿原理  33-34
  3.5 本章小结  34-35
第4章直齿锥齿轮误差评定技术研究  35-43
  4.1 齿廓偏差评定  35-37
  4.2 螺旋线偏差评定  37-39
  4.3 齿距偏差评定  39-40
  4.4 齿圈径向跳动误差评定  40-41
  4.5 误差评定软件包开发  41-42
  4.6 本章小结  42-43
第5章系统软件设计与齿轮测量实验  43-52
  5.1 引言  43
  5.2 系统软件设计  43-45
  5.3 直齿锥齿轮测量实验  45-51
    5.3.1 齿廓偏差测量实验与评定  46-47
    5.3.2 螺旋线偏差测量实验与评定  47-48
    5.3.3 齿距偏差测量实验与评定  48-49
    5.3.4 齿圈径向跳动误差评定实验  49-51
  5.4 本章小结  51-52
结论  52-53
参考文献  53-58
致谢  58

直齿锥齿轮测量及误差评定技术的研究

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