一种齿轮啮合印痕检测方法与流程

本发明属于机械装配修理技术领域，具体涉及一种齿轮啮合印痕检测方法。

背景技术：

某航空发动机中央齿箱通过一对弧齿锥齿轮的啮合运动实现传动功能，弧齿锥齿轮的齿面是复杂的自由曲面，且没有标准齿形，其啮合印痕位置及形态是评价其传动性能的重要指标，因此对啮合印痕的形态有着严格的要求。弧齿锥齿轮齿面啮合印痕着色检查是通过模拟发动机传动方式，以着色检查预期的色迹印痕保证齿轮副在额定静负荷下齿面接触印痕的分布情况，以色迹印痕的位置和面积的大小来评定齿轮传动副的啮合质量；啮合质量对齿轮传动的可靠性及齿轮的使用寿命有较大的影响。

在装配过程中，在主动齿轮上涂色，模拟发动机工作状态受力方向，通过主、从动齿轮端调整垫调整齿轮的轴向位置，来满足齿轮啮合色迹。在着色检查过程中，分别需要检查弧齿锥齿轮起动面和工作面的齿面啮合色迹印痕的位置和面积，判断啮合质量是否合格。弧齿锥齿轮着色控制参数检查要求见图1、表1、表2。如中央齿箱弧齿锥齿轮的齿面是格里森弧齿曲面，用常规的长度测量工具游标卡尺无法准确测量，因此只能用游标卡尺的卡钳比划着估读数据，测量效率低，测量误差较大。

技术实现要素：

为了解决了现有技术中存在的问题，本发明公开了一种齿轮啮合印痕检测方法，能够快速精确地测量弧齿锥齿轮啮合印痕的尺寸，解决了弧齿锥齿轮啮合印痕尺寸测量误差大的技术难题，大大提高了齿箱组件的装配效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种齿轮啮合印痕检测方法，包括以下步骤：

步骤1，分别测绘齿轮的工作面和起动面的齿面形状轮廓，并绘制所测绘的齿面形状轮廓；

步骤2，分别在步骤1所绘制的齿面形状轮廓对应部位绘制坐标标尺，制成着色印痕测量卡，将着色印痕测量卡打印出来；

步骤3，用步骤2打印的着色印痕测量卡分别测量齿轮的工作面和起动面啮合色迹印痕的尺寸。

步骤1和步骤2中采用相同的绘图工具分别绘制齿面形状轮廓和坐标标尺。

步骤1中采用caxa绘图软件绘制齿面形状轮廓。

步骤2中，用caxa绘图软件绘制坐标标尺，坐标尺的精度为0.25mm。

步骤2中，着色印痕测量卡上设置有网格线，网格线的纵向间隔为0.25mm，横向间隔为1.0mm。

步骤2中，着色印痕测量卡上的网格线为彩色线条，相邻的线条颜色不同，相邻线条间隔为5mm。

步骤2中着色印痕测量卡的打印比例为1:1。

步骤2中采用透明软质纸打印着色印痕测量卡。

步骤2中采用透明pet塑胶膜或硫酸纸打印着色印痕测量卡。

齿面形状轮廓绘制线的颜色均与着色印痕测量卡上网格线的颜色不同。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：采用本发明所述方法能够快速精确地测量弧齿锥齿轮啮合印痕的尺寸，解决了中央齿箱组件在装配过程中弧齿锥齿轮啮合印痕尺寸测量误差大的技术难题，有效提高了齿箱组件的装配效率。

进一步的，采用caxa绘图软件绘制的齿面形状轮廓精确，与实际齿轮吻合效果好，并且采用caxa绘图软件绘制齿面形状轮廓和坐标标尺一致性好，而且有利于积累数据，对优化齿轮啮合面设计提供数据，提高齿轮设计效率。

进一步的，pet塑胶膜材料透明且质软，可以方便且快速的拓印在齿面上进行精确读数。

进一步的，着色印痕测量卡上的网格线为彩色线条便于测量时读数。

进一步的，齿面形状轮廓绘制线的颜色均与着色印痕测量卡上网格线的颜色不同便于在统计的时候识别，有助于提高准确率。

附图说明

图1为所要检测的齿轮啮合印痕示意图。

图2为工作面啮合印痕快速检测工具示意图。

图3为起动面啮合印痕快速检测工具示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明所述方案进一步阐述。

一种齿轮啮合印痕检测方法，包括以下步骤：

步骤1，分别测绘齿轮的工作面和起动面的齿面形状轮廓，并采用caxa绘图软件绘制所测绘的齿面形状轮廓；

步骤2，分别在步骤1所绘制的齿面形状轮廓对应部位采用caxa绘图软件绘制坐标标尺，坐标尺的精度为0.25mm，着色印痕测量卡上设置有网格线，网格线的纵向间隔为0.25mm，横向间隔为1.0mm，制成着色印痕测量卡，将着色印痕测量卡打印出来，着色印痕测量卡的打印比例为1:1；着色印痕测量卡上的网格线为彩色线条，相邻的线条颜色不同，相邻线条间隔为5mm；采用透明软质纸打印着色印痕测量卡。

步骤3，用步骤2打印的着色印痕测量卡分别测量齿轮的工作面和起动面啮合色迹印痕的尺寸。

本发明优选的，步骤2中采用透明pet塑胶膜打印着色印痕测量卡；齿面形状轮廓绘制线的颜色均与着色印痕测量卡上网格线的颜色不同。

实施例

将本发明所述方法用于航空发动机中央齿箱弧齿锥齿轮啮合印痕的检测：

步骤1，采用caxa绘图软件分别测绘中央齿箱弧齿锥齿轮的工作面和起动面的齿面形状轮廓，并采用caxa绘图软件绘制测绘齿面形状轮廓；

步骤2，分别在步骤1所绘制的齿面形状轮廓对应部位采用caxa绘图软件绘制坐标标尺，坐标尺的精度为0.25mm，制成着色印痕测量卡，如图2、图3所示；将着色印痕测量卡打印出来，打印比例为1:1；采用透明pet塑胶膜打印着色印痕测量卡。

步骤3，用步骤2打印的着色印痕测量卡分别测量中央齿箱弧齿锥齿轮的工作面和起动面啮合色迹印痕的尺寸。

采用本发明所述方法能够快速精确地测量弧齿锥齿轮啮合印痕的尺寸，解决了该航空发动机中央齿箱组件在装配过程中弧齿锥齿轮啮合印痕尺寸测量误差大的技术难题，有效提高了齿箱组件的装配效率。

表1弧齿锥齿轮工作面着色检查要求

表2弧齿锥齿轮起动面着色检查要求

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种齿轮啮合印痕检测方法，首先分别测绘齿轮的工作面和起动面的齿面形状轮廓，并绘制所测绘的齿面形状轮廓；再分别在绘制的齿面形状轮廓对应部位绘制坐标标尺，制成着色印痕测量卡，将着色印痕测量卡打印出来；然后用打印出来的着色印痕测量卡分别测量齿轮的工作面和起动面啮合色迹印痕的尺寸；采用CAXA绘图软件绘制的齿面形状轮廓精确，与实际齿轮吻合效果好，并且采用本发明所述方法能够快速精确地测量弧齿锥齿轮啮合印痕的尺寸，解决了中央齿箱组件在装配过程中弧齿锥齿轮啮合印痕尺寸测量误差大的技术难题，大大提高了齿箱组件的装配效率。

技术研发人员：王幸;李建锋;李荣;刘丽慧;徐佳伟;白立欣;郗育钊;梁影
受保护的技术使用者：中国航发动力股份有限公司
技术研发日：2018.11.14
技术公布日：2019.02.15