专利名称：齿轮误差啮合分离测量法及测量机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种齿轮误差的啮合分离测量方法及其测量机。本发明可在一个测量循环中，测得齿轮的各单项误差、综合误差、齿面误差立体图、整体误差图和接触形态图，并能在测量结果中反映出各单项误差之间以及单项误差和综合误差之间的相互关系。本发明特别适用于用目前测量方法难以测出各项误差的锥齿轮和准双曲面齿轮等齿轮的误差测量。
用啮合方法来测量齿轮误差是已知的技术。
目前已广泛使用的齿轮误差单面啮合测量法及其测量机，通常是通过与两相啮合的齿轮分别同轴安装的传感器发出信号，经处理来获得在传动过程中的不均匀性误差，这一误差为切向综合误差，可反映出齿面形状误差以及各轮齿相互位置误差的综合结果，但是该方法不能得到齿轮的单项误差及误差出现的具体部位。也不能反映出各单项误差之间和单项误差与综合误差之间的关系，更不知道接触点在齿面移动的走向线。
用齿轮对滚检验机，是一种传统的测量齿轮接触班点的方法，特别是对锥齿轮和准双曲面齿轮来说，该方法目前是控制产品质量的最通用的方法。在该方法中，一对齿轮在规定的相互位置下啮合传动，同时在啮合的齿面上涂色，在传动后取得带有接触斑点的印痕，以印痕尺寸的大小、形状及其在齿面上的位置来判定齿轮的质量。该方法效率高、直观。但是它仅能反映齿轮综合误差的一个方面，即接触精度，而不能测得各单项误差，也不能获得误差数据。
苏联专利SU599155公开了一种在现有齿轮误差单面啮合测量机上使用的测量方法。该方法是在其使用的标准齿轮的某一齿面上，沿齿高方向贴上一条聚合树脂条状齿形薄片或/和在某一齿面上沿齿宽方向贴上一条聚合树脂条状齿向薄片，其厚度不大于齿轮啮合的侧隙。然后将被测齿轮与该标准齿轮在单面啮合机上对滚啮合，从而测出被测齿轮的齿形和齿向误差。该发明不适用于齿轮啮合侧隙小的误差测量，而且聚合树脂的条状薄片是贴在齿轮齿侧面上，这会导致非渐开浅齿形各点的曲率半径增大，从而产生测量理论误差。此外聚脂膜片在贴合时会产生畸变，啮合时会受力变形，也会造成过大的误差。此发明仅能粗糙地测出齿形和齿向误差，不能测量出其它单项误差及综合误差，也不能得到各误差的相互关系。
70年代末期随着座标测量机的使用，通过点位测量和连续扫描测量，解决了对复杂外表曲面的测量，因而也能解决园柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮的齿面测量问题，并能绘出齿面误差立体图。但是用座标机测量只能对单个齿轮进行测量，而不能在啮合过程中测量，因而得到的只能是单项误差。另外，锥齿轮和准双曲面齿轮与园柱(渐开线)齿轮不同，它们没有统一的理论曲面，理论曲面要由特定的加工方法和具体的加工参数通过复杂的计算获得，此外，用座标测量机来测这两种齿轮，测量机的结构和软件就都要很复杂，因此测量费用高、测量效率低，其可靠性和精度也都受到限制。
本发明的目的就是为了克服上述缺点，提供一种适用于各种传动齿轮，特别是适用于用目前测量方法难以测出各项误差的锥齿轮和准双曲面齿轮等齿轮的误差啮合分离测量法及测量机。这种方法和仪器是在被测齿轮与标准齿轮的啮合过程中测取误差的。由于采用了以特定规律安排轮齿的特殊标准齿轮和统一固定起始位置的装置，因此一个测量循环中，可以测得齿轮的各单项误差、综合误差、齿面误差立体图，整体误差图和接触形态图，并且能在测量中反映出各单项误差之间以及单项误差和综合误差之间的关系。本发明能系统而全面地提供齿轮的误差信息，能提供精确的误差曲线和误差数据，从中可以分析误差产生的原因和部位，从而指导齿轮加工机床参数的调整并分析热处理后的变形，提高齿轮加工生产效率并有效地控制和提高齿轮产品的质量。
在本发明所述的齿轮误差啮合分离测量法中，首先将被测齿轮安装在测量仪的主动主轴上，成为主动齿轮，将一个特殊标准齿轮安装在从动主轴上，成为从动齿轮，(或者将两个齿轮对调安装)，使两个齿轮在运动中能够互相啮合。然后确定特殊标准齿轮的基准测量起始点，以便保证该特殊标准齿轮在圆周上的正确位置。再驱动主动主轴转动，两个齿轮相互啮合从而带动从动轴转动，当齿轮理想无误差时，两主轴按恒定的转速比转动;当齿轮存在误差时，两主轴的转速比就发生了变化，这时与两个齿轮分别同轴安装的两个角度位移传感器感受并发出信号，并通过误差信号处理装置将该信号转换合成为回转角不均匀性误差。再将上述有用的误差信号单元分离储存，并进行数据处理和误差单元组合输出，从而得到齿轮的各项误差信息。
本发明所述的用啮合分离测量法测量齿轮误差的测量机包括一个和被测齿轮相啮合的特殊标准齿轮，该被测齿轮和特殊标准齿轮分别安装在测量机主动主轴和从动主轴的一端，两主轴的另一端分别装有两个传感器用于采集两齿轮在传动过程中的误差信号。两传感器又分别和测量控制装置以及相应的误差信号处理、图形输出和数据输出装置相连接。
本发明的特殊标准齿轮的轮齿按其齿侧面的特征，包括一种传动用轮齿和至少一种测量用的轮齿。
其中传动用轮齿的数目不止一个，传动用轮齿与各测量用轮齿在齿轮圆周的次序上是相间排列的，以便使各测量用轮齿都能参与有效测量啮合，而又互相不妨碍，以确保测量啮合时的重合度小于1。传动用轮齿的齿侧面不保留任何凸起的棱带，其齿厚减薄到只起传动啮合作用而又不妨碍测量啮合。
特殊标准齿轮中的测量用轮齿有三种一种是作为基准齿侧面保留全齿面的A类测量用轮齿。
一种是齿侧面保留有一条与轮齿为整体结构的完整的凸起齿形棱带的B类测量用轮齿。
一种是齿侧面保留有一条与轮齿为整体结构的完整的凸起齿向棱带的C类测量用轮齿。
其中B类测量用轮齿可以有一个，也可以有多个，如果有多个，其各不同轮齿的凸起的齿形棱带在齿宽方向上可以有不同的位置，以便把齿面分离为多截面齿形线，测出齿形误差。
其中C类测量用轮齿可以有一个，也可以有多个，如果有多个，其各不同轮齿的凸起的齿向棱带在齿高方向上具有不同的位置，以便把齿面分离为不同齿高上的齿向线，测出齿向误差。
上述测量用B和C类轮齿，除保留的凸起棱带以外，其余的部分和传动用轮齿D的齿侧面可用公知的机械加工、电加工、化学加工或者它们组合的方法制成。
在一个测量循环中，所述的测量用轮齿与被测齿轮在啮合过程中产生的是有用的误差信号，这些信号形成了回转角不均匀性误差中的一个个单元。而特殊标准齿轮的传动用轮齿与测量用轮齿在圆周上是相间分布的，传动用轮齿与被测齿轮轮齿在啮合过程中所产生的误差信号为无用信号。当被测齿轮的齿数，特殊标准齿轮的齿数以及轮齿排列顺序的方式、测量的基准起始点位置确定以后，上述各有用误差则有规律地断续地分布在回转角不均匀性误差之中，这种规律是特定而又具体的。在数据处理装置中安排有程序，可将上述有用的误差信号单元分离，并按被测齿轮的轮齿号以及按特殊标准齿轮的三种测量用轮齿A、B、C的轮齿号分类并储存。再将上述分类储存的误差单元以数据或图形的方式组合输出，从而可得到各种误差数据和误差曲线图。
本发明的齿轮误差啮合分离测量机是在一对齿轮啮合过程中测取误差的。由于该测量机利用了一个以特定规律安排轮齿的特殊标准齿轮，所以在啮合过程中，各种分离出来的误差的顺序也是特定的。本发明的控制和数据处理系统就是按这个特定的顺序来处理数据的。这样要实施本发明的测量方法，其装置不仅需要有一个特殊标准齿轮，还必须带有一个固定基准起始点的装置，因为如果测量起始点改变了，其测量顺序就会变化;误差的零值点如果变了，误差值的大小也会变化。这样按原来程序正常工作的测量机，在重新安装特殊标准齿轮或在多次重复测量时，就会因为测量起始点的改变而不能正常工作或者会得出错误的测量结果，所以设定一个与特殊标准齿轮圆周相位有关的固定基准起始点，是本测量方法和测量机区别于其它啮合中测量的测量仪的一个特点。要达到以上目的可以采用机械的、电气的(光电或电磁)、或机电结合的各种方法来实现。其原则是在重新安装特殊标准齿轮或在多次重复测量时，每当控制和数据处理装置收到信号并指令测量机开始测坎裳螅固厥獗曜汲萋肿苁谴犹厥獗曜汲萋值哪骋惶囟ㄔ仓芪恢梅⒊觯部梢源犹厥獗曜汲萋炙谥髦嵘戏⒊龌虼痈弥髦嵘系拇衅髦蟹⒊觯北Ｖず罅秸哂胩厥獗曜汲萋值脑仓芪恢孟嘤潭ɑ蛴檬荽淼陌旆ㄈ范ㄋ侵涞脑仓芟辔徊睢 下面结合附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。其中
图1是锥齿轮和准双曲面齿轮误差啮合分离测量机的结构示意图;
图2是圆柱齿轮误差啮合分离测量机的结构示意图;
图3是特殊标准锥齿轮或特殊标准准双曲面曲轮的传动用轮齿和测量用轮齿的结构示意图;
图4是特殊标准圆柱齿轮的传动用轮齿和测量用轮齿的结构示意图;
图5是锥齿轮和准双曲面齿轮误差啮合分离测量机的固定基准起始点装置的结构示意图。
图6是特殊标准双曲面齿轮的传动用轮齿和测量用轮齿在圆周上的分布示意图;
图7是被测准双曲面齿轮的单齿面误差立体图;
图8是被测准双曲面齿轮的齿面啮合接触形态图;
图9是被测准双曲面齿轮的单齿整体误差曲线图;
图10是被测准双曲面齿轮的齿面整体误差曲线图;
图11是被测准双曲面齿轮的切向综合误差曲线图;
图12是被测准双曲面齿轮的各齿齿形误差曲线图;
图13是被测准双曲面齿轮的各齿齿向误差曲线图;
图14是被测准双曲面齿轮的单齿多截面齿形误差曲线图;
图15是齿轮误差啮合分离测量法的测量程序框图。
图1是用啮合分离法对锥齿轮和准双曲面齿轮进行测量的示意图。基座(41)对测量机起总的支承作用。在基座(41)上装有两个滑座(43、54)，在两滑座(43、53)上分别装有装主轴的轴承(46、50)。主动主轴(47)和从动主轴(51)分别安置在两滑座的轴承(46、50)中。在主动主轴(47)的一端安置有被测齿轮(48)，主动主轴(47)的另一端安装有光栅角度位移传感器(42)，用于采集传动过程中的误差信号。标号(90)为在主轴上固定基准起始点的刻线。在从动主轴(51)的一端安装有特殊标准齿轮(49)，另一端安装有光栅角度位移传感器(52)，也用于采集传动过程中的误差信号。电机(45)通过传动装置(44)带动主动主轴(47)转动。通过特殊标准齿轮(49)与被测齿轮(48)相啮合，从动主轴(51)也随之转动。位于两主轴另一端的两个传感器(42、52)分别把被测齿轮(48)和特殊标准齿轮(49)的回转角度转变为光信号。光信号在角度位移传感器(42、52)中，首先转变为交流电信号，然后两路电信号都送入误差信号处理装置(54)，经过放大、整形变为电脉冲信号，并分别对此信号分频。如果处在理想的、齿轮不存在误差的情况下，两主轴(47、51)按比例相对均匀地传动，则这两路电脉冲信号就成为仅有一个保持不变的初相位差的同频信号。当被测齿轮(48)的各轮齿有齿面形状误差或相互位置误差时，两路脉冲信号对应沿口之间的相位差就会发生变化，将这种相位差变为数字信号，然后送入电子计算机(55)，就可以获得被测齿轮(48)的误差所造成的回转角不均匀性误差。这些误差在电子计算机(55)中储存、处理，并指令数控多色绘图仪(56)绘制出各种误差曲线和指令打印机(57)打印出相应的误差数据。
在本实施例中所选用的被测齿轮(48)是准双曲面齿轮，其模数为5.2毫米，齿数为10。所用的特殊标准齿轮(49)为准双曲面齿轮，其模数为5.2毫米，齿数为37，轮齿的小端半径为96毫米，大端半径为128毫米，其37个轮齿顺时针依次编号为1、2、……37(参见图6)。该特殊标准齿轮(49)的轮齿分为四类。
参见图3和图6，其中图3-1所示的是A类测量用轮齿，即齿侧面保留全齿面的轮齿。本实施例中只有一个A类测量用轮齿，即在图6中所示的1号轮齿。
图3-2所示的为B类测量用轮齿，即齿侧面保留了一条与轮齿为整体结构的完整的凸起齿形棱带(75)。本实施例中共有9个B类测量用轮齿，图6中所示的第4、7、10、13、16、19、22、25、28号轮齿均属于B类测量用轮齿。其中4号轮齿在齿宽方向的位置于距齿轮中心96毫米处有一凸起的齿形棱带，28号轮齿于距齿轮中心128毫米处有一凸起的齿形棱带。其余各轮齿沿齿宽方向均匀分布，距齿轮中心距离由100毫米增至124毫米，彼此相差4毫米。
图3-3所示的是C类测量用轮齿，即在齿侧面保留一条与轮齿为整体结构的完整的凸起齿向棱带(76)。本实施例中只有一个C类测量用轮齿，即在图6中所示的31号轮齿。
图3-4所示的是D类传动用轮齿，即在齿侧面不保留任何凸起棱带，使其齿厚减薄到只起传动作用而又不妨碍测量用各轮齿参与有效测量啮合。本实施例中有26个D类传动用轮齿，如图6中所示的2、3、5、6、8，……37等，其齿厚都减薄了0.8毫米。
图5所示的是本实施例中设置统一固定起始位置的装置。其中光栅角位移传感器(52)的光栅盘(79)安装在主轴(51)的下端，且光栅盘(79)和主轴(51)一同回转，相互间圆周方向位置固定不变。光栅盘(79)上有一处零位，每转发出一个零位信号。在主轴(51)的上端，装有一个与主轴(51)圆周方向位置固定不变的对齿规(80)。在第一次安装特殊标准齿轮(49)时，调整它的圆周位置，使光栅角度位移传感器(52)发出零位信号后，特殊标准齿轮(49)的1号轮齿即进入啮合，并开始测量。同时使对齿规(80)的触头插入特殊标准齿轮(49)的齿槽中，并与两齿侧面相接触。以后重新安装特殊标准齿轮(49)时，对齿规(80)的触头仍插入特殊标准齿轮(49)原先的那个齿槽。这样，在重新安装特殊标准齿轮(49)或重复测量时，电子计算机(55)的采样起始点和数据处理的零位就都固定不变了。
为了能够获得被测齿轮(48)的全部误差信息，需要进行一个总的测量循环，即被测齿轮(48)回转37圈，特殊标准齿轮(49)回转10圈。被测齿轮(48)共有10个轮齿，可顺序称之为a、b、c、d……j号轮齿。在被测齿轮的第一圈回转中，这10个轮齿分别与特殊标准齿轮(49)的1至10号轮齿相啮合。即a与1啮合，b与2啮合，……j与10号轮齿啮合。在被测齿轮(48)的第二圈回转中，其10个轮齿分别与特殊标准齿轮的11至20号轮齿相啮合，即a与11，b与12……j与20号轮齿啮合。如此对应地啮合，使整个一个测量循环中，被测齿轮(48)转过37圈，即有370对轮齿啮合。在所述的特殊标准齿轮(49)的四类轮齿中，A类构成10对轮齿啮合，B类构成90对轮齿啮合，C类构成10对轮齿啮合，这些对轮齿啮合测量送出的误差信息都是反映被测齿轮(48)误差的有用信息。例如被测齿轮(48)的轮齿a与标准齿轮的1号轮齿啮合，可获得a轮齿全齿面的误差信息。随着啮合传动，轮齿d与4啮合，从而获得被测齿轮(48)的d轮齿小端截面的齿形误差信息。当被测齿轮(48)转到第三圈时，其轮齿h与28号轮齿相啮合，从而获得被测齿轮(48)的h轮齿大端齿形误差信息。当被测齿轮转到第四圈时，其轮齿a与特殊标准齿轮(49)的第31号轮齿相啮合，从而可获得a轮齿的齿向误差信息等等。在一个总的测量循环中，除了可获得110对有用测量信息外，特殊标准齿轮(49)的D类轮齿参与的260对轮齿啮合送出的信息是无用的。电子计算机(55)将不去储存和处理这些信息。可以看出，只要被测齿轮(48)的齿数与特殊标准齿轮(49)的齿数确定，特殊标准齿轮(49)的结构参数确定，那么每一个特定的被测齿轮(48)的轮齿的特定的误差信息在总的测量循环中的顺序位置就确定了。应用公知的适用于分类工作的计算机软件编制一个电子计算机程序，把所述三类共110组有用信息，按被测齿轮(48)轮齿的序号分为10组，再按特殊标准齿轮(49)的测量用轮齿共三类11个分为11组，以做测齿轮的回转角为基础存入相应的地址中，测量采样过程就完成了。
根据公知的准双曲面齿轮传动原理和通用的关于齿轮齿面立体误差、齿面啮合接触斑点，齿轮整体误差、齿轮切向综合误差，齿轮误差和齿向误差的定义，编制一个电子计算机程序，将前述各地址中的有用信息组合处理，指令数控多色绘图仪(56)绘制该被测准双曲面齿轮(48)的各种误差图，指令打印机(57)输出相应的误差数据。
图7为本实施例中的准双曲面齿轮的单齿面误差立体图。由所示81、82、83、84直线构成的梯形平面表示理想的、能达到均匀传动的齿面。由所示85、86、87、88折线构成一曲面立体图，该曲面与上述理想齿面对应的距离反映了各处误差的大小。
图8为本实施例中的准双曲面齿轮齿面啮合接触形态图。其图形的外轮廊(91、92、93、94)是一个展开的齿面，从大端到小端有九条横线。其中从第三至第八条上粗黑的线反映了在齿面的这六个截面上具有接触斑点。折线(95、96)表示接触点在齿面上移动的走向线。
图9为单齿整体误差曲线图，从左向右依次为从轮齿大端到小端的各截面齿形误差曲线。它们的包络线(89)是全齿面运动误差曲线，该图反映了各截面齿形误差之间以及它们与全齿面运动误差之间的关系。
图10为本实施例中的齿面整体误差曲线图，它反映了十个齿面运动误差之间的关系及形成整个齿轮切向综合误差的情况。
图11为切向综合误差曲线图，可反映切向综合误差，切向相邻齿综合误差以及周期误差。
图12为各齿齿形误差曲线图。自上而下反映了被测齿轮(48)全部十个轮齿的中截面的齿形误差。
图13为各齿齿向误差曲线图。自上而下反映了被测齿轮(48)全部十个轮齿的齿高中部的齿向误差。
图14为单齿多截面齿形误差曲线图，自上而下依次反映了被测齿轮(48)中，某个指定轮齿的从大端到小端九个截面的齿形误差。
将被测齿轮(48)热处理前后分别进行测量，并将结果进行比较，即可用于分析其热处理变形，监督和改进工艺，保证产品制造质量。为提高准双曲面齿轮的传动质量，在生产中需对机床加工参数进行调整，将加工参数变化前后所加工的齿轮分别进行测量，并将结果进行比较，即可用于分析该参数对误差的影响，从而指导机床加工参数调整，以达到提高生产效率，有效地控制和提高齿轮产品质量的目的。
图2所示为本发明的第二个实施例，即用啮合分离测量法测量园柱齿轮。该测量机包括基座(58)，用来支承整个测量机。在基座上装有两个滑座(60，70)，在两滑座上分别装有装主轴的轴承(63、67)，主动主轴(64)和从动主轴(68)互相平行，并分别安置于两滑座(60，70)的轴承(63、67)中。在主动主轴(64)的一端装有被测圆柱齿轮(65)，在其另一端装有光栅角度位移传感器(59)用于采集传动过程中的误差信号。在从动主轴(68)的一端装有特殊标准圆柱齿轮(66)，在其另一端装有光栅角度位移传感器(69)。电机(62)通过传动装置(61)带动主动主轴(64)转动，通过被测圆柱齿轮(65)和特殊标准圆柱齿轮(66)的啮合，从而带动从动主轴(68)转动。同样，通过位于两主轴另一端的两个传感器(59，69)，分别将被测齿轮和特殊标准齿轮的回转角变为光信号，再转为电信号，送入计算机接口(71)，再经过计算机(72)处理数据，并通过图形输出装置(73)和数据输出装置(74)输出测量结果。
图4所示的是特殊标准园柱齿轮的4种轮齿结构。图4-1为齿侧面保留全齿面的A类测量用轮齿。图4-2所示为齿侧面保留一条与轮齿为整体结构的完整的凸起齿形棱带(77)的B类测量用轮齿。图4-3所示为齿侧面保留一条与轮齿为整体结构的完整的凸起齿向棱带(78)的C类测量用轮齿。图4-4所示为传动用轮齿，其齿侧面不保留任何凸起棱带，齿厚减薄到只起传动作用而又不妨碍测量用各轮齿参与有效测量啮合。
测量圆锥和准双曲面齿轮与测量圆柱齿轮的原理和方法是相同的。该实施例与第一个实施例的主要不同点在于其两个主轴的位置不同。对于不同的测量对象，滑座(43、53)或(60，70)的结构和复杂程度都不同。对于圆柱齿轮主要是调整两齿轮的中心距，为了测量灵活可增加轴向调整。对于正交的锥齿轮需要沿两个轴的轴向分别调整。对于非正交的准双曲面齿轮，则要有两个轴向调整、两轴相互偏置的调整及两轴交角的调整等。
在所述的啮合分离测量中，可以对调被测齿轮(48，65)与特殊标准齿轮(49，66)的相互安装位置，即以特殊标准齿轮(49，66)置于主动主轴上，也可以得到相同的误差测量结果。
准双曲面齿轮传动是一种最复杂的齿轮传动形式。锥齿轮和圆柱齿轮传动从结构特点上可看作是准双曲面齿轮传动的一种简化形式。对该两种齿轮可对照第一个实施卸嘀质凳┓桨浮５侵灰晃ケ潮痉⒚鞯木瘢加κ粲诒痉⒚鞯谋；し段е凇
权利要求
1.一种采用标准齿轮和被测齿轮互相啮合，在传动过程中测量齿轮的单项误差、综合误差以及单项误差和综合误差相互关系的啮合分离测量方法，其中包括以下测量步骤将被测齿轮安装在测量机的主动主轴上成为主动齿轮，将标准齿轮安装在从动主轴上成为从动齿轮(或将两个齿轮对调安装)；驱动主动主轴旋转，被测齿轮与标准齿轮相互啮合从而带动从动主轴转动，使与两个齿轮分别同轴安装的两个传感器各自感受转角位移并发出信号，并将两信号合成为回转角不均匀性误差；将上述有用的误差信号单元分离、储存，并进行数据处理和误差单元组合后输出，本方法的特征在于所用的标准齿轮是以特定规律安排其特殊轮齿的特殊标准齿轮，按其齿侧面的特征，该特殊标准齿轮的轮齿包括传动用轮齿和测量用轮齿；本方法还包括固定特殊标准齿轮测量起始点的步骤，以便确定和保证特殊标准齿轮在多次安装或一次安装多次测量中，测量和数据处理的起始点不变。
2.一种按照权利要求1所述的测量方法，其特征在于特殊标准齿轮包括一种传动用轮齿和至少一种测量用轮齿，在一个特殊标准齿轮中，可以有一种测量用轮齿，也可以是多种测量用轮齿的组合。
3.一种按照权利要求1或2所述的测量方法，其特征在于特殊标准齿轮的传动用轮齿的数目要足够多，以确保测量啮合时的重合度小于1，以便使各测量用轮齿的有效工作部位都能参与有效测量啮合而又互相不妨碍。
4.一种按照权利要求3所述的测量方法，其特征在于其中传动用轮齿的齿侧面不保留任何凸起棱带，其齿厚减薄到只起传动啮合作用而又不妨碍测量用各轮齿参与有效测量啮合。
5.一种按照权利要求1或2所述的测量方法，其特征在于特殊标准齿轮的测量用轮齿可以有三种一种是基准齿侧面保留全齿面的A类测量用轮齿;一种是齿侧面保留一条与轮齿为整体结构的完整的凸起齿形棱带的B类测量用轮齿;一种是齿侧面保留一条与轮齿为整体结构的完整的凸起齿向棱带的C类测量用轮齿
6.一种按照权利要求5所述的测量方法，其特征在于特殊标准齿轮上的B类测量用轮齿可以有一个，也可以有多个，如果有多个，其各不同轮齿的凸起的齿形棱带在齿宽方向上具有不同的位置，以便把齿面分离为多截面齿形线测出齿形误差，并能代表全齿面。
7.一种按照权利要求5所述的测量方法，其特征在于特殊标准齿轮上的C类测量用轮齿可以有一个，也可以有多个，如果有多个，其各不同轮齿的凸起的齿向棱带在齿高方向上具有不同的位置，以便把齿面分离为不同齿高上的齿向线测出齿向误差，并能代表全齿面。
8.一种按照权利要求5所述的测量方法，其特征在于特殊标准齿轮中的A类测量用轮齿有1个，B类测量用轮齿有多个，C类测量用轮齿有1个。
9.一种用权利要求1所述的啮合分离测量法测量齿轮误差的测量机，该测量机包括基座，用来支承整个测量机，两个滑座，该滑座安装在基座上，用于调整特殊标准齿轮和被测齿轮的相对位置，两滑座上分别装有装主轴的轴承;主动髦岷痛佣髦幔煞直鹪谏鲜霭沧霸诨系闹岢心谛诹街髦岬囊欢朔直鹱坝锌上嗷ツ龊系奶厥獗曜汲萋趾捅徊獬萋郑诹街髦岬牧硪欢朔直鹱坝写衅饔糜诓杉匠萋衷诖讨械淖切藕 驱动装置用来带动主动主轴旋转，通过被测齿轮和特殊标准齿轮的啮合，带动从动主轴转动;误差信号处理装置用来把两传感器发出的转角信号组合成各种齿轮误差的输出信号，图形输出装置和数据输出装置把误差信号处理装置输出的误差信号变换为图形和数据;该测量机的特征在于测量机还包括固定基准起始点的装置，用来确定和保证特殊标准齿轮多次安装或在一次安装多次测量中，测量和数据处理的起始点不变。
10.一种按照权利要求9所述的测量机，其特征在于固定基准起始点的装置安装在装有特殊标准齿轮的主轴上。
11.一种按照权利要求9所述的测量机，其特征在于固定基准起始点的装置安装在所述传感器上。
12.一种按照权利要求9所述的测量机，其特征在于固定基准起始点的装置安装在特殊标准齿轮的某一园周角上。
全文摘要
本发明的齿轮误差啮合分离测量法及测量机，是在标准齿轮与被测齿轮的啮合过程中测取误差的。其中采用了以特定规律安排轮齿的特殊标准齿轮，和仪器上统一固定起始位置的装置，因此在一个测量循环中，可以测得齿轮的各单项误差，综合误差、齿面误差立体图、整体误差图和接触形态图，并能在测量结果中反映出各单项误差之间以及单项误差和综合误差之间的关系。本发明特别适用于用目前测量方法难以测出各项误差的锥齿轮和准双曲面齿轮等齿轮的误差测量。
文档编号G01M13/02GK1034616SQ8810052
公开日1989年8月9日 申请日期1988年1月29日 优先权日1988年1月29日
发明者黄潼年, 游登云, 康德元, 吕同井, 段荣安 申请人:国家机械工业委员会成都工具研究所