基于激光位移传感器的蜗轮蜗杆精密测量

在分析现有的蜗轮蜗杆测量技术特点的基础上,提出一种基于激光位移传感器的蜗轮蜗杆非接触式测量方法与对应的齿廓形状、齿距偏差算法。构建蜗轮蜗杆综合测量装置,实现非接触式数据的采集,通过建立蜗轮蜗杆的理想齿廓模型与采集点拟合的平滑曲线相对比分析,得到齿廓形状和齿距偏差。该方法可以有效简化蜗轮蜗杆的测量过程并提高测量精度和效率。     

蜗杆齿形误差检测装置

蜗杆(一般常用为阿基米德蜗杆)的齿形误差是其齿形角偏差和齿廓直线性误差的综合反映,它是影响蜗轮蜗杆的啮合与传动质量的重要因素之一。然而,蜗杆齿形误差的检验目前尚无专用仪器。在生产现场,常用万能量角器直接测量齿形半角值,但测量精度较低,不能完全反映齿形的实际情况。虽然可送计量室     

成形法加工新型环面蜗杆的原理性误差分析

新型环面蜗杆副由蜗杆、钢球和蜗轮构成,利用失配共轭技术,提高了其承载能力和适应性.在分析蜗杆廓面结构特征的基础上,给出了蜗杆廓面的准线方程,提出了基于准线的成形法加工方法,着重分析了加工过程中的原理性误差,推导出了廓面法向误差公式.以一组数值参数为例,绘制了齿形误差和齿向误差图,并在OpenGL平台上进行误差可视化处理.结果表明:成形法加工的蜗杆廓面齿形和齿向误差值较小,能够保证获得高精度的传动廓面.     

ZC1蜗杆齿廓测量测头对准误差修正

测头对准误差对齿轮测量中心ZC蜗杆齿廓偏差测量结果的影响较大,需要建立测头对准误差修正方法。基于ZC1蜗杆齿面方程,建立了蜗杆轴向齿廓测量误差模型,修正得到轴截面上齿廓测量点的轴向坐标,再依据精度标准评定得到蜗杆齿廓偏差,并分析了蜗杆的不同头数、模数和分度圆直径对蜗杆轴向齿廓测量误差的影响规律。在齿轮测量中心上开展了蜗杆轴截面齿廓测量实验,测头对准误差对齿廓形状偏差的影响较小;测头对准误差修正前后齿廓测量总偏差的最大差异由1.2μm降为0.2μm;齿廓形状测量偏差的最大差异由0.5μm降为0.3μm;齿廓倾斜测量偏差的最大差异由2.5μm降为0.4μm。该方法可有效减小齿轮测量中心测头对准误差对蜗杆轴截面齿廓偏差测量的影响。     

滚切蜗轮的计算机仿真及对蜗轮齿形误差的估计

线性蜗杆副应用非常广泛。一条直线绕一条轴线作螺旋运动,便得到线性蜗杆。根据直线相对轴线的位置,线性蜗杆可分成阿基米德蜗杆(ZA)、法向直廓蜗杆(ZN)、渐开线蜗杆(ZI)。轮齿表面与线性蜗杆螺旋面共轭的蜗轮称为线性蜗轮,两者组成的齿轮副称为线性蜗杆副;它包括阿基米德蜗杆副,法向直廓蜗杆副,渐开线蜗杆副。在线性蜗轮的特定截面上,蜗轮的轮齿廓形是渐开线。以右旋蜗杆左齿面为例,ZA蜗轮的特定截平面是中间平面,ZN蜗轮的特定截平面切于导圆柱上方且平行于中间平面,ZI蜗轮的特定截平面切于基圆柱下方且平行于中间平面。在特定截平面上,线性蜗轮的轮齿廓形是渐开线,是容易证明的。设想将线性     

直廓环面蜗杆修形曲线的测量

直廓环面蜗杆修形曲线能准确反映蜗杆齿厚变化规律即修形规律,是判别蜗杆加工质量和蜗杆副啮合质量的重要依据.根据直廓环面蜗杆成形原理,采用光学分度头和端齿盘组成环面蜗杆修形曲线测量装置,可对修形曲线进行有效的检测,误差分析表明检测精度较高.     

圆弧圆柱蜗杆齿形的测量

一、问题的提出圆弧圆柱蜗杆传动是一种新型蜗杆传动,具有承载力大、传动效率高、高强度、使用寿命长、工艺性能好等优点,所以在现代工业生产中得到了广泛的应用。该蜗杆螺旋侧面在某一个截面内是凹形的圆弧齿廓,它与蜗轮轮齿凸形齿廓互为包络面,这种蜗杆有一整套的用于加工检验、几何学分析和啮合性能分析的计算公式,如轴截面齿形、法面齿形计算公式等。若能按此公式计算出的坐标测量齿形误差,将对指导蜗杆修形加工,改善啮合性能起到决定作用。但这种蜗杆用万能工具显微镜、一般滚刀检查仪、三坐标测     

斜齿圆柱齿轮螺旋角激光精密测量方法的研究

提出一种基于激光位移传感器的非接触式斜齿圆柱齿轮螺旋角的测量方法与装置。根据最小二乘法将被测斜齿轮端截面上的采集点拟合成一段平滑曲线(齿廓),求出该曲线与分度圆的交点位置,依次进行若干个端截面的测量,得到同一个轮齿不同截面上齿廓与分度圆的若干个交点位置,再经直线拟合,利用坐标法计算出直线的斜率,可得到斜齿轮的螺旋角。基于激光位移传感器的齿轮测量方法可有效提升斜齿轮螺旋角测量的精度与效率,也适用于斜齿轮各项误差的精密测量。     

平面二次包络环面蜗杆副数字化实体建模

为解决平面二次包络环面蜗杆副建模精度问题,提出其三维实体模型的数字构建方法。运用空间包络原理和坐标转换等解析方法构建了表征平面二次包络环面蜗杆和蜗轮的齿廓、齿顶与齿底环面的数字模型,根据蜗杆副成型特征设计了表征其齿廓复杂多元非线性数学模型的求解算法,计算出了该环面蜗杆副齿廓的全部啮合点云。逆向应用包络原理检验分析了算法求解蜗杆副齿廓点云的计算精度。在三维造型软件系统中应用包络方式对蜗杆副齿廓点云进行曲线、曲面拟合,构建了蜗杆副齿廓曲面模型,同时将计算的蜗杆副齿顶与齿底环面母线导入并绕各自轴线旋转构建了其齿顶与齿底环面模型,最后将齿廓与齿顶齿底环面封闭并实体化得到蜗杆副三维实体模型。通过建模实例验证了建模方法及设计算法的有效性与准确性。     

多线蜗杆车刀的合理选择

蜗杆、蜗轮传动常用于作减速运动的传动机构中。蜗杆按齿形分为轴向直廓蜗杆(又称为ZA蜗杆)和法向直廓蜗杆(又称为ZN蜗杆)。ZA蜗杆的轴向齿廓为直线，而在垂直于轴线的截面内，齿形是阿基米德螺旋线，所以又称为阿基米德蜗杆。     

蜗轮飞刀齿廓曲线的算法及其计算机辅助计算和绘图

文中根据蜗轮滚刀加工蜗轮的原理，导出了基本蜗杆为阿基米德蜗杆时，蜗轮飞刀齿廓曲线上组成点的算法公式，并进行了通用Ａｕｔｏ－ｌｉｓｐ程序设计．应用ＡｕｔｏＣＡＤ命令绘制出飞刀齿形图。     

圆弧圆柱蜗杆的齿廓测量与参数反求

基于圆弧圆柱蜗杆（ＺＣ）的齿廓方程，讨论了这种曲纹面蜗杆的齿廓测量原理和误差计算数学模型。介绍了反求ＺＣ１蜗杆参数时涉及到的齿廓测量与数据分析方法。给出了在ＨＣＭ３２０柱坐标测量机上ＺＣ１蜗杆齿廓的实测结果。     

蜗杆传动新的修形方法

为了获得在传递有效功率时对制造和安装误差不敏感的修形蜗杆副,提出了一种新的获得齿长方向修形蜗轮齿面的加工方法.它使用与蜗杆参数(如螺旋升角,模数和直径系数等)不同的非标准蜗轮滚刀或飞刀,在加工蜗轮时,机床调整参数也与通常不同.计算机辅助分析分为3部分:(1)蜗轮齿面一阶和二阶参数的计算;(2)蜗轮修形刀具的参数设计;(3)修形蜗轮齿面的加工仿真.通过对已设计的蜗杆副二阶接触计算,可获得动力传动蜗杆副良好的修形齿面接触.     

法向直廓蜗杆和螺纹跨线测量精确公式

本文导出了齿槽法向直廓蜗杆、齿体法向直廓蜗杆和齿面法向直廓蜗杆跨线测量的精确公式。用螺纹参数代换蜗杆参数，该公式即适用于法向直廓螺纹的精密测量。     

由蜗轮蜗杆减速机齿侧间隙引起的电梯轿厢冲击载荷分析

包括蜗轮蜗杆传动在内的齿轮传动,都必须确保一定量的齿侧间隙。该间隙位于齿槽与齿廓之间,即齿槽宽度必须大于齿廓宽度,以确保润滑及弥补热胀冷缩、安装误差等外界因素的影响。但正是由于该间隙的存在,会对于配备蜗轮蜗杆减速器的曳引电梯轿厢形成冲击载荷,从而对乘坐安全性造成影响。针对该冲击,进行了定性与定量的分析,并提出了减小或控制该冲击的方法。     

圆弧齿圆柱蜗杆副轮齿强度分析

介绍圆弧齿圆柱蜗杆副齿廓啮合原理,齿形车削加工方法,建立起GB9147—88圆弧齿圆柱蜗杆副蜗轮、蜗杆的有限元计算模型。分析蜗轮蜗杆啮合过程中2个特殊承载位置应力与位移的变化,用动力学理论计算出蜗杆传动固有频率、临界转速,为试制GB9147—88圆弧圆柱蜗杆减速器提供合理而可靠的理论依据。     

基于移动最小二乘法的渐开线齿轮齿廓曲线拟合方法

针对现有渐开线齿轮齿廓曲线拟合方法精度不高的缺点,提出了一种用移动最小二乘法(MLS)拟合齿廓曲线的新方法,并通过齿距偏差的计算对该方法进行了实例验证。利用三坐标测量机对某齿轮进行测量,得到齿廓数据点和齿距偏差;根据移动最小二乘法原理和实验数据,用MATLAB编程实现了齿廓曲线的拟合;根据拟合结果,利用图解法计算出了左齿廓齿距偏差。与最小二乘法(LS)的拟合结果的对比表明,用移动最小二乘法拟合齿廓曲线精度更高,误差更小,具有良好的拟合效果。齿距偏差计算结果表明,单个齿距偏差和齿距累积偏差与实测值一致,表明该方法准确、有效。研究结果可为齿廓曲线的拟合和齿距偏差的计算提供参考。     

齿轮法向啮合齿廓及其测量

法向啮合齿廓是齿轮齿面上能反映齿轮的加工与传动质量的一条工程意义独特的曲线,在齿轮滚齿、蜗杆砂轮磨齿等展成法加工中,是齿面加工的形成曲线,在渐开螺旋齿轮传动中,是齿轮传动的工作曲线。然而,现有的齿轮测量仪器并没有法向啮合齿廓的测量功能。结合法向啮合齿廓的形成原理,给出了其理论模型,基于现有齿轮测量中心,提出了法向啮合齿廓偏差测量的四坐标测量法和三坐标测量法。测量实践表明,采用现有的齿轮测量仪器,能方便的实现法向啮合齿廓偏差测量与评定,四坐标法测得的法向啮合齿廓形状偏差、倾斜偏差和总偏差与三坐标法的测量结果相比分别相差0.2、1.3、0.6μm。与渐开线和螺旋线相比较,法向啮合齿廓具有综合性、统一性和唯一性,通过对渐开线偏差和螺旋线偏差的相互补偿,可优化对法向啮合齿廓的控制,有效降低对渐开线和螺旋线的精度要求。     

在卧铣上用飞刀连续展成加工蜗轮

在修配车间等单件或小批生产的单位里,需加工的蜗轮种类很多,但又不可能为加工单个或少量的蜗轮而设计、制造专用的蜗轮滚刀,因此一般只得在滚齿机上采用普通的滚刀滚切蜗轮,这样加工出来的蜗轮。齿形误差大,且和蜗杆啮合不良。 为了克服上述弊病,我们试验了在卧铣上用飞刀连续展成加工蜗轮的方法,得到了较满意的结果。 一、加工原理 飞刀旋转转(Z——被加工蜗轮的齿数;K—— 与该蜗轮相啮合的蜗杆的头数),工件回转1转,这一运动联系即所谓的分房运动。但仅仅按这一关系加工出来的蜗轮,则是具有所要求螺旋角β的直线齿廓(图1)。 欲使蜗轮获…     

基于激光位移传感器的弧齿锥齿轮精密测量

在分析现有锥齿轮测量技术特点的基础上,提出了一种基于激光位移传感器的弧齿锥齿轮非接触式测量方法与对应的格里森制弧齿圆锥齿轮的齿距偏差、齿形相对偏差算法.介绍了弧齿锥齿轮综合测量装置及其原理.通过对被测齿廓采样数据运用最小二乘法原理以及坐标转换知识,建立弧齿锥齿轮的齿面及齿廓理想模型;通过对平滑曲线与采集点的对比分析,得到齿距偏差、齿形相对偏差.该方法能够有效简化弧齿锥齿轮的测量过程并提高测量效率与精度.