專利名稱：嚙合線大規(guī)格齒輪測(cè)量中心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明應(yīng)用于大型齒輪測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種嚙合線大規(guī)格齒輪測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù)：
齒輪齒廓測(cè)量通常采用基圓展成法?；鶊A展成法系根據(jù)漸開(kāi)線形成原理，漸開(kāi)線上某一點(diǎn)的曲率半徑等于基圓上形成漸開(kāi)線的起點(diǎn)到曲率半徑與基圓切點(diǎn)間的弧長(zhǎng)?；谠摲椒ǖ凝X廓測(cè)量?jī)x器在進(jìn)行齒廓測(cè)量時(shí)，采用兩軸聯(lián)動(dòng)，測(cè)頭沿著被測(cè)齒輪的切線朝著離開(kāi)X軸中心的方向上運(yùn)動(dòng)，在進(jìn)行左右齒面齒廓測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x器的X軸很長(zhǎng)，這就增加了測(cè)量?jī)x器的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要克服采用基圓展成法測(cè)量大型齒輪齒廓偏差時(shí)齒輪測(cè)量中心切向行程過(guò)大的不足之處，從而提供一種嚙合線大規(guī)格齒輪測(cè)量中心，具有布局優(yōu)化、測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。所述目的是通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)的一種嚙合線大規(guī)格齒輪測(cè)量中心，包括用于固定待測(cè)齒輪的C軸，所述C軸為旋轉(zhuǎn)軸，還包括對(duì)待測(cè)齒輪齒廓進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的傳感測(cè)頭，所述傳感測(cè)頭由控制系統(tǒng)控制沿待測(cè)齒輪的嚙合線方向運(yùn)動(dòng)。還包括置于C軸一測(cè)的X軸和Y軸，X軸上安裝X軸滑塊，Y軸上安裝Y軸滑塊，工作時(shí)X軸與Y軸滑塊的相對(duì)位置固定并且所述X軸置于Y軸滑塊的正上方；所述X軸滑塊實(shí)現(xiàn)沿待測(cè)齒輪的切向運(yùn)動(dòng)，所述Y軸滑塊實(shí)現(xiàn)沿待測(cè)齒輪的徑向運(yùn)動(dòng)；所述傳感器測(cè)頭固定安裝在X軸滑塊上并通過(guò)X軸滑塊與Y軸滑塊配合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)其沿待測(cè)齒輪的嚙合線方向運(yùn)動(dòng)。還包括Z軸，所述X軸固定在Z軸滑塊上并可隨Z軸滑塊沿Z軸上下運(yùn)動(dòng)；所述Z 軸置于Y軸滑塊上并可隨Y軸滑塊實(shí)現(xiàn)沿待測(cè)齒輪的徑向運(yùn)動(dòng)。前面所述的X軸、Y軸、Z軸，在結(jié)構(gòu)上即為導(dǎo)軌，X軸即為X方向(沿待測(cè)齒輪的切向)設(shè)置的導(dǎo)軌，Y軸即為Y向(沿待測(cè)齒輪的徑向)設(shè)置的導(dǎo)軌，Z軸即為Z向(豎直方向)設(shè)置的導(dǎo)軌。有所述滑塊設(shè)置在相應(yīng)導(dǎo)軌上并可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)。本發(fā)明顯著縮短了測(cè)量?jī)x器切向?qū)к壋叽?，有效減小了齒輪測(cè)量中心的阿貝誤差，不存在測(cè)頭對(duì)正誤差，且齒廓偏差測(cè)量時(shí)切向行程減小，儀器切向及徑向均布局在垂直坐標(biāo)軸上，最大限度地減小了阿貝誤差的影響，有效實(shí)現(xiàn)了儀器結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化布局，提高了測(cè)量精度，量?jī)x結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝定位及操作方便。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)使用基圓展成齒廓測(cè)量方法的測(cè)量?jī)x與本發(fā)明所述測(cè)量?jī)x進(jìn)行齒廓測(cè)量時(shí)顯示切向展開(kāi)長(zhǎng)度的對(duì)比示意圖。
圖2是本發(fā)明測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明測(cè)量?jī)x的左視圖。圖4是本發(fā)明測(cè)量?jī)x的俯視圖。其中，I-C軸；2-Y軸滑塊；3-Z軸滑塊；4-X軸滑塊；5-Y軸；6-Ζ軸；7-Χ軸；8-傳感測(cè)頭。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式?，F(xiàn)以齒輪左齒面齒廓偏差測(cè)量時(shí)的工作過(guò)程為例說(shuō)明本發(fā)明的工作過(guò)程首先確定測(cè)量時(shí)Z軸的位置，保證其整個(gè)測(cè)量過(guò)程中不動(dòng)；然后根據(jù)嚙合原理，C軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)壓力角(即20度)的同時(shí)X軸滑塊負(fù)向、Y軸滑塊負(fù)向三軸聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到起測(cè)位置；由起測(cè)位置，C軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)由已知參數(shù)計(jì)算出的起測(cè)位置到終測(cè)位置的轉(zhuǎn)角，同時(shí)與X軸正向、Y軸正向三軸聯(lián)動(dòng)到終測(cè)位置，接觸點(diǎn)的軌跡即為一條齒廓曲線，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中實(shí)時(shí)采集切向、徑向、傳感器測(cè)頭，以及為獲取齒廓面上不同位置的坐標(biāo)所需的微小轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)， 此時(shí)測(cè)頭的數(shù)據(jù)即可反映齒輪齒廓偏差的大小。其中旋轉(zhuǎn)軸(C軸)的作用保證待測(cè)齒輪的旋轉(zhuǎn)角度。徑向運(yùn)動(dòng)軸(Y軸)的作用齒廓偏差測(cè)量時(shí)確定基圓位置，完成齒廓偏差測(cè)量、決定測(cè)頭沿被測(cè)工件徑向位移運(yùn)動(dòng)精度的測(cè)量軸，實(shí)現(xiàn)Y軸滑塊的精確定位垂直運(yùn)動(dòng)軸(Ζ軸)的作用齒向偏差測(cè)量時(shí)Z軸滑塊的精確定位。切向運(yùn)動(dòng)軸(X軸)的作用完成齒廓偏差測(cè)量、決定測(cè)頭沿齒廓端截面嚙合線展成位移運(yùn)動(dòng)精度的測(cè)量軸，實(shí)現(xiàn)齒廓偏差測(cè)量時(shí)X軸滑塊的精確定位。本發(fā)明采用C軸、X軸、Y軸三軸聯(lián)動(dòng)控制，使傳感器測(cè)頭由起測(cè)位置沿著嚙合線方向運(yùn)動(dòng)到終測(cè)位置。圖1是現(xiàn)有技術(shù)采用基圓展成齒廓測(cè)量法的測(cè)量?jī)x與本發(fā)明嚙合線大規(guī)格齒輪測(cè)量?jī)x進(jìn)行齒廓測(cè)量時(shí)顯示切向展開(kāi)長(zhǎng)度的對(duì)比示意圖。由圖可知本發(fā)明所述測(cè)量?jī)x的切向展開(kāi)長(zhǎng)度明顯小于現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)量?jī)x。圖1中左、k右——現(xiàn)有測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí)左右齒面起測(cè)位置Bp Bt——現(xiàn)有測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí)左右齒面終測(cè)位置——本發(fā)明測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí)左右齒面起測(cè)位置——本發(fā)明測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí)左右齒面終測(cè)位置Li、Lr——現(xiàn)有測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí)左右齒面切向展開(kāi)長(zhǎng)度Lla, Lra——本發(fā)明測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí)左右齒面切向展開(kāi)長(zhǎng)度球形測(cè)頭首先運(yùn)動(dòng)到嚙合線與分度圓交點(diǎn)A，采用X軸、Y軸、C軸三軸聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到左右齒面起測(cè)位置AtpAu處，然后，球形測(cè)頭沿著嚙合線方向三軸聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到左右齒面終測(cè)位置Bt^Bjeatj此時(shí)，球形測(cè)頭的軌跡是一條漸開(kāi)線。控制系統(tǒng)控制X軸滑塊與Y軸滑塊按目標(biāo)軌跡運(yùn)動(dòng)的方法是公知的，通過(guò)X軸滑塊與Y軸滑塊配合使傳感器測(cè)頭實(shí)現(xiàn)沿待測(cè)齒輪嚙合線運(yùn)動(dòng)的方法也是公知的，在此不再贅述。傳感器測(cè)頭實(shí)現(xiàn)嚙合線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中實(shí)時(shí)切向、徑向、傳感器測(cè)頭，以及為獲取齒廓面上不同位置的坐標(biāo)所需的微小轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的采集、傳輸、計(jì)算及由此得到齒輪齒廓偏差大小的最終數(shù)據(jù)，這一方法是公知的。也就是說(shuō)，只要提示控制測(cè)頭實(shí)現(xiàn)嚙合線方向運(yùn)動(dòng)，本領(lǐng)域人員自然可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)測(cè)頭的嚙合線方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)得到目標(biāo)測(cè)量結(jié)果。本實(shí)施方式只是對(duì)本專利的示例性說(shuō)明而并不限定它的保護(hù)范圍，本領(lǐng)域人員還可以對(duì)其進(jìn)行局部改變，只要沒(méi)有超出本專利的精神實(shí)質(zhì)，都視為對(duì)本專利的等同替換，都在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種嚙合線大規(guī)格齒輪測(cè)量中心，包括用于固定待測(cè)齒輪的C軸，所述C軸為旋轉(zhuǎn)軸，還包括對(duì)待測(cè)齒輪齒廓進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的傳感測(cè)頭，其特征在于所述傳感測(cè)頭由控制系統(tǒng)控制沿待測(cè)齒輪的嚙合線方向運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合線大規(guī)格齒輪測(cè)量中心，其特征在于還包括置于C軸一測(cè)的X軸和Y軸，X軸上安裝X軸滑塊，Y軸上安裝Y軸滑塊，工作時(shí)X軸與Y軸滑塊的相對(duì)位置固定并且所述X軸置于Y軸滑塊的正上方；所述X軸滑塊實(shí)現(xiàn)沿待測(cè)齒輪的切向運(yùn)動(dòng)， 所述Y軸滑塊實(shí)現(xiàn)沿待測(cè)齒輪的徑向運(yùn)動(dòng)；所述傳感器測(cè)頭固定安裝在X軸滑塊上并通過(guò) X軸滑塊與Y軸滑塊配合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)其沿待測(cè)齒輪的嚙合線方向運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嚙合線大規(guī)格齒輪測(cè)量中心，其特征在于還包括Z軸，所述X 軸固定在Z軸滑塊上并可隨Z軸滑塊沿Z軸上下運(yùn)動(dòng)；所述Z軸置于Y軸滑塊上并可隨Y 軸滑塊實(shí)現(xiàn)沿待測(cè)齒輪的徑向運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明克服采用基圓展成法測(cè)量大型齒輪齒廓偏差時(shí)齒輪測(cè)量中心切向行程過(guò)大的不足之處，從而提供一種嚙合線大規(guī)格齒輪測(cè)量中心，具有布局優(yōu)化、測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。它包括用于固定待測(cè)齒輪的C軸，所述C軸為旋轉(zhuǎn)軸，還包括對(duì)待測(cè)齒輪齒廓進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的傳感測(cè)頭，所述傳感測(cè)頭由控制系統(tǒng)控制沿待測(cè)齒輪的嚙合線方向運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明顯著縮短了測(cè)量?jī)x器切向?qū)к壋叽?，有效減小了齒輪測(cè)量中心的阿貝誤差，不存在測(cè)頭對(duì)正誤差，且齒廓偏差測(cè)量時(shí)切向行程減小，儀器切向及徑向均布局在垂直坐標(biāo)軸上，最大限度地減小了阿貝誤差的影響，有效實(shí)現(xiàn)了儀器結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化布局，提高了測(cè)量精度，量?jī)x結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝定位及操作方便。
文檔編號(hào)G01B21/20GK102322838SQ20111027021
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者史海娟, 周廣才, 孫巖, 馬超倫 申請(qǐng)人:哈爾濱精達(dá)測(cè)量?jī)x器有限公司