36]確定擺線齒輪待測點(diǎn)A成，Ya)，則A點(diǎn)極徑為
[0037] ,二、'f義,：+y,-
[003引測頭位移傳感器上測點(diǎn)距齒廓待測點(diǎn)的測距為d，A'在坐標(biāo)系X0Y下的坐標(biāo)設(shè)為A'狂/，￥/)，根據(jù)
[0040]解得A' 狂a'，Ya'）
[0041] 根據(jù)圖2(b)幾何關(guān)系，測頭水平位置橫坐標(biāo)
[0042] La二擔(dān)。+Ya。(1)
[0043] (3)齒輪轉(zhuǎn)角a的計(jì)算
[0044]根據(jù)圖2化）中的幾何關(guān)系，
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[0051]求出測頭轉(zhuǎn)動的角度
[005引根據(jù)圖2 (C)所示，擺線齒輪轉(zhuǎn)動a，計(jì)算出測頭坐標(biāo)（La, 0)，使測點(diǎn)轉(zhuǎn)動至水平 方向，控制測頭轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角度為0，從而完成對擺線齒輪待測點(diǎn)的法向誤差的測量。
[0053] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有W下效果：
[0054] 本發(fā)明采用測量擺線齒輪法向誤差的方法，通過測量擺線齒輪的法向誤差來判斷 其精度，能夠直接測量擺線齒輪的法向誤差，實(shí)現(xiàn)較高精度測量。
[0055] 本發(fā)明擺線齒輪齒廓法向誤差的測量裝置具有測量精度高，測量分辨率高的特 點(diǎn)，且測量具有不會損傷工件表面、測量精度保持性好、抗干擾能力，可被廣泛用于機(jī)械制 造零件高精度測量。 【【附圖說明】】
[0056] 圖1為測量裝置的夾具S維模型圖；
[0057] 圖2為測量方法原理圖；其中圖2(a)為待測點(diǎn)與測頭的位置關(guān)系示意圖；圖2化） 為控制參數(shù)之間角度關(guān)系的示意圖；圖2(c)為待測點(diǎn)與測頭在測量時的位置關(guān)系示意圖；
[0058] 圖3為測量裝置運(yùn)動原理圖；
[0059] 圖4為測量流程圖；
[0060] 圖中：齒輪卡盤1、位移傳感器2、測頭水平安裝平臺3、測桿4、第二伺服電機(jī)5、底 座水平導(dǎo)軌6、底座7、第一伺服電機(jī)8。 【【具體實(shí)施方式】】
[0061] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)說明。
[0062] 請參閱圖1至圖4所示，本測量方法及裝置測量原理：本發(fā)明采用測量擺線齒輪法 向誤差的方法，通過測量擺線齒輪的法向誤差來判斷其精度。測量過程中通過控制伺服電 機(jī)保證測頭完成轉(zhuǎn)動、水平運(yùn)動W及擺線齒輪轉(zhuǎn)動，保證其沿著擺線齒輪齒廓待測點(diǎn)的法 向方向進(jìn)行?？芍苯訙y量出擺線齒輪齒廓待測點(diǎn)的法向誤差，實(shí)現(xiàn)高精度測量。
[0063] 本發(fā)明一種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量裝置，包括夾具和計(jì)算機(jī)；夾具包括齒 輪卡盤1、位移傳感器2、測頭水平安裝平臺3、測桿4、第二伺服電機(jī)5、底座水平導(dǎo)軌6、底 座7和第一伺服電機(jī)8。
[0064] 底座7上設(shè)有底座水平導(dǎo)軌6,底座水平導(dǎo)軌6上安裝有第一滑塊，第二伺服電機(jī) 5固定安裝在第一滑塊上。第一伺服電機(jī)8固定在底座7的一端，第一伺服電機(jī)8的輸出 軸連接齒輪卡盤1。第二伺服電機(jī)5的輸出軸連接測桿4,測桿4上設(shè)有測頭水平安裝平臺 3,帶有位移傳感器2的測頭固定在測頭水平安裝平臺3上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量方法，其特征在于，包括以下步驟： 確定擺線齒輪齒廓上待測點(diǎn)，計(jì)算待測點(diǎn)法向方向各參數(shù)，控制擺線齒輪按確定角度 轉(zhuǎn)動，控制檢測機(jī)構(gòu)水平移動和測頭轉(zhuǎn)動使其沿著齒廓待測點(diǎn)法向方向進(jìn)行測量，測量出 擺線齒輪齒廓點(diǎn)的法向誤差。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量方法，其特征在于，通過 理論計(jì)算求出控制參數(shù)，包括齒輪轉(zhuǎn)角，測頭水平移動位置及測頭轉(zhuǎn)角；根據(jù)各控制參數(shù)控 制測量運(yùn)動使測頭沿擺線齒輪齒廓待測點(diǎn)法向方向進(jìn)行測量。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量方法，其特征在于，各控 制參數(shù)通過計(jì)算求出，分別為：其中，以擺線齒輪定位中心0為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系XOY; (XA，YA)為擺線齒輪待測 點(diǎn)A在XOY坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，（XA，，YA，、畝！_性、?丨占A的社向古向J的給移 傳感器A'點(diǎn)在XOY坐標(biāo)系下的坐標(biāo)4. 一種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量裝置，其特征在于，包括夾具和計(jì)算機(jī)；夾具包 括齒輪卡盤（1)、位移傳感器（2)、測頭水平安裝平臺（3)、測桿（4)、第二伺服電機(jī)（5)、底座 水平導(dǎo)軌（6)、底座（7)和第一伺服電機(jī)（8); 底座（7)上設(shè)有底座水平導(dǎo)軌（6)，底座水平導(dǎo)軌（6)上安裝有第一滑塊，第二伺服電 機(jī)（5)固定安裝在第一滑塊上；第一伺服電機(jī)（8)固定在底座（7)的一端，第一伺服電機(jī) (8)的輸出軸連接齒輪卡盤⑴；第二伺服電機(jī)（5)的輸出軸連接測桿（4)，測桿⑷上設(shè)有 測頭水平安裝平臺（3);帶有位移傳感器（2)的測頭固定安裝在測頭水平安裝平臺（3)上。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量裝置，其特征在于，測量時選擇擺線齒輪齒廓上待測點(diǎn) 進(jìn)行法向測量，確定齒廓待測點(diǎn)后，通過第一伺服電機(jī)（8)轉(zhuǎn)動控制擺線齒輪轉(zhuǎn)動，通過第 二伺服電機(jī)（5)的轉(zhuǎn)動控制測頭的角度，以及通過第一滑塊在底座水平導(dǎo)軌（6)上的直線 運(yùn)動控制裝有位移傳感器（2)的測頭水平位置；使每次測量時測頭通過對應(yīng)待測點(diǎn)的法向 方向。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量裝置，其特征在于，待測擺線齒輪固定在齒輪卡盤（1) 上；待測擺線齒輪定位夾緊后，確定擺線齒輪齒廓上待測點(diǎn)，裝有位移傳感器的測頭以確定 量程沿擺線齒輪齒廓待測點(diǎn)的法向方向進(jìn)行測量。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種擺線齒輪齒廓法向誤差的測量方法及裝置，根據(jù)擺線齒輪的齒廓理論方程，建立擺線齒輪齒廓法向誤差測量的模型，進(jìn)行齒廓點(diǎn)法向加工誤差的測量；本發(fā)明測量裝置主要包括待測工件的定位及測量運(yùn)動部分?？刂乒ぜ皽y頭各部分的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)擺線齒輪齒廓的法向測量。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對擺線齒輪齒廓法向加工誤差的較高精度的測量。
【IPC分類】G01B21/20
【公開號】CN105115465
【申請?zhí)枴緾N201510460219
【發(fā)明人】趙麗萍, 邢攀, 要義勇, 李海海
【申請人】西安交通大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月30日