一種面齒輪齒面面輪廓度評定方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種面齒輪齒面面輪廓度評定方法，適用于新型齒輪--面齒輪齒面精度評定。本發(fā)明基于面齒輪傳動原理和小偏差和我小誤差假設(shè)條件，綜合考慮面輪廓度的最小二乘法評定理論以及人工魚群算法理論，根據(jù)實際檢測的面齒輪齒面點坐標(biāo)實現(xiàn)面齒輪齒面輪廓度誤差的精度評定。本發(fā)明具有的優(yōu)點和有益效果是：本發(fā)明很好的解決了面齒輪整體齒面精度評價的技術(shù)難題，為面齒輪加工后的精度評定提供了一種方法，也為基于面齒輪檢測結(jié)果的齒面修整提供了依據(jù)，能夠有效的指導(dǎo)工程面齒輪的生產(chǎn)和應(yīng)用。同時，該方法也可推廣應(yīng)用在航空葉片、蒙皮等空間復(fù)雜曲面的精度評定。
【專利說明】一種面齒輪齒面面輪廓度評定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種面齒輪齒面面輪廓度評定方法，適用于新型 齒輪一面齒輪齒面精度評定。

【背景技術(shù)】
[0002] 面齒輪傳動是一種新型的航空動力傳動，具有體積小、重量輕、高承載能力、低噪 音、高可靠性、長壽命等優(yōu)點，在航空傳動中具有良好的應(yīng)用前景。國內(nèi)許多學(xué)者開展了面 齒輪設(shè)計、嚙合性能分析、制造等相關(guān)技術(shù)的研究，而面齒輪加工精度的評定是判斷面齒輪 加工型面與設(shè)計型面的符合程度，為面齒輪精密加工中的重要環(huán)節(jié)。目前，在面齒輪加工精 度評定方面，僅有文獻介紹采用離散采樣點誤差評定方法對面齒輪加工精度進行評定。
[0003] 面齒輪齒面為復(fù)雜的高階曲面，目前，針對復(fù)雜曲面的精度評定大多采用分區(qū)域 或者曲面離散采樣點誤差評定，而缺乏對整體曲面精度的評價，面輪廓度誤差評定是針對 整體曲面精度的一種有效的評價方法。因此，目前尚缺乏一種對面齒輪整體齒面精度的評 價方法來指導(dǎo)面齒輪生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是：針對面齒輪高階復(fù)雜整體齒面精度評定的技術(shù)難題，提供一種 面齒輪齒面面輪廓度評定方法，該方法能夠根據(jù)面齒輪基本參數(shù)和面齒輪齒面采集點的坐 標(biāo)，計算出面齒輪齒面面輪廓度的大小，為面齒輪齒面精度的評定提供依據(jù)，同時也為其他 空間復(fù)雜曲面的精度評定提供一種思路。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：（1)根據(jù)已知面齒輪加工用插齒刀齒數(shù)Ns、 插齒刀模數(shù)m、插齒刀壓力角α確定出面齒輪加工用插齒刀齒面方程：

【權(quán)利要求】
1. 一種面齒輪齒面面輪廓度評定方法，其特征在于，實現(xiàn)步驟如下： (1) 根據(jù)已知面齒輪加工用插齒刀齒數(shù)Ns、插齒刀模數(shù)m、插齒刀壓力角α確定出面齒 輪加工用插齒刀齒面方程：
*其中，rbs為插 齒刀漸開線基圓半徑；us為插齒刀齒面上一點的軸向參數(shù)；Θ。3為插齒刀漸開線上一點的 角度參數(shù)；Θ ks為插齒刀漸開線齒面的參數(shù)； (2) 由步驟（1)中得到的插齒刀齒面方S
，根據(jù)面齒輪傳動原理以及插齒刀 的旋轉(zhuǎn)參數(shù)，得到面齒輪理論齒面方程：
，其

_?其中Ν2為面齒輪齒數(shù)，Φ 2為面齒輪旋轉(zhuǎn)參數(shù),x2, y2, ζ2分 別代表為面齒輪理論齒面方程矢量的三個坐標(biāo)值； (3) 由步驟（2)得到的面齒輪理論齒面方S
消去參數(shù)Φ3、9ks，得到面 齒輪理論齒面方程的顯性表達為f(x2, y2, Z2) = 0,基于小偏差和小誤差假設(shè)條件，依據(jù) 檢測儀器測得實際面齒輪齒面各點坐標(biāo)為
得到實測點到面齒輪理論 齒面的距離：
其中

為測點數(shù)； (4) 由步驟（3)得到的實際面齒輪齒面各點坐標(biāo)？2|,考慮到測量時基準(zhǔn)要 素與理想要素必然有偏差，在評定時設(shè)置微量調(diào)整u = [Λχ，Ay，Λζ，θχ，0y，θ ζ] τ來表述位置和方向的變化，利用坐標(biāo)變換原理得到微量調(diào)整后各點坐標(biāo)
,進而得到微量調(diào)整后各點到面齒輪 理論齒面的距離為
(5) 由步驟⑷得到微量調(diào)整后各點到面齒輪理論齒面的距離
利用最小二乘法評定面輪廓度原理，得到計算方程：
其中：
(6)由步驟（5)得到的計算方程
.采用人工魚群算法進行求解，得到各點坐
⑵由步驟（6)得到的各點坐標(biāo)
'得到每個
實測點到面齒輪理論齒面的距離；這些距離中的最大值Dmax(u)與最小值 差即為 面齒輪齒面的輪廓度誤差
【文檔編號】G06T7/00GK104156948SQ201410359365
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】吳燦輝, 曹平 申請人:中國航空綜合技術(shù)研究所