4所 示，一齿的左齿面L1具有较大的齿廓总偏差；一齿的右齿面Ri具有较小的齿廓形状偏差和 齿廓倾斜偏差（A1O;二齿的左齿面L2具有较小的齿廓形状偏差和齿廓倾斜偏差（f/);二齿 的右齿面R2具有较小的齿廓形状偏差和较大的齿廓倾斜偏差（fj。
[0019] 设名义基圆半径为rb(l，沿齿的方向为X轴，垂直齿的方向为Y轴，基圆起始位置与 X轴的夹角为a，渐开线的测量展开角为0。若沿X方向调整渐开线样板，则一齿的左右两 齿面的齿廓倾斜偏差同时变大，二齿左右两齿面的齿廓倾斜同时偏差变小，推导出齿廓倾 斜偏差OrHa)与沿X方向调整量（ex)之间的关系为：/Ha=ex[sincrfsin(^a)]。若沿Y方向调 整渐开线样板，则一齿的左齿面L1和二齿右齿面R2的齿廓倾斜偏差变小，一齿的右齿面R1 和二齿左齿面L2的齿廓倾斜偏差变大，推导出齿廓倾斜偏差（Alu)与调整量（ey)之间的关 系为：/Ha=ey[cosa-cos(供a)]。
[0020] 首先在名义基圆rM下测量出f7、f/和fV。根据G和f/的差值推导样板沿X 轴的调整量ex=(f +sin( 0 -a )];根据和f2K的平均值推导基圆的补偿 量Arbl= (f7+f/)/2 0，则样板的基圆半径补偿为rb=rb(l+Arbl。由于渐开线样板下面的 4个细牙紧定螺钉的布置刚好与X、Y轴重合，所以方便将样板沿X轴方向或X轴方向调整。 调整时，用两个分辨率为0. 01Um的电感测微仪分别打在渐开线样板上的径向参考基准面 的X方向和Y方向上，X轴方向电感测微仪的差值便为样板的沿X轴方向上的调整量ex。对 于一齿面的右齿面R1和二齿面的左齿面L2这两个表征样板等级的精加工面而言，Y方向上 的位移量ey会使f^、f/同时增大或减小，即改变了样板的基圆半径，此时需要渐开线样板 的基圆半径进行二次补偿，补偿量Arb2=ey[cosa-c0s( 9 +a)]/2 9，最终样板的基圆半 径rb=rb(l+Arbl+Arb2。但对于二齿的左齿面L2而言，我们希望通过Y方向的调整量ey使 其获得较大一点的齿廓倾斜偏差（约1~2ym)以检测渐开线测量仪器的放大倍数。最终 通过本发明提供的精密调整方法可使一齿面右齿面凡和二齿面左齿面L2的齿廓倾斜偏差 接近0ym;二齿面左齿面L2的齿廓倾斜偏差为f2l+ey[cosa-cos( 9 +a)]。为了增加样板 芯轴5与可调式渐开线样板1之间的接触刚度，可让渐开线样板芯轴5在靠近Y轴方向或 Y轴反方向与可调式渐开线样板1刚性接触。
[0021] 渐开线样板的径向测量基准面8的位置和径向调整位置分别布置在样板的上下 两端，减小了样板受力变形对径向调整量准确测量的影响。调整应力释放完毕后，套上平垫 圈2和十字垫圈3,用锁紧螺母4进一步将可调式渐开线样板1压向样板芯轴5的轴台。最 后用4个辅助紧定螺钉6以约20N的力将可调式渐开线样板1支撑到样板芯轴5上。调整 完毕后对样板和装配芯轴进行人工时效，以释放样板加工和调整时产生的内应力，增强样 板的尺寸稳定性。
【主权项】
1. 一种高精度径向可调式齿轮渐开线样板，其特征在于：四个齿面中选择其中一个齿 面不精磨，具有较大的齿廓形状偏差，用于检测仪器的频响特性、滤波效果与灵敏度；另外 3个齿面经过精密加工，具有较小的齿廓形状偏差，并允许其中一个精加工面具有一定的齿 廓倾斜偏差，用于检测仪器的放大倍数；其余的两个异侧齿面具有接近零的齿廓倾斜偏差， 用于表征渐开线样板的精度等级及用于渐开线参数量值传递、确定并修正渐开线测量仪器 的示值误差； 上述的可调式渐开线样板，渐开线样板圆柱面或圆锥面上有上、下两组紧定螺钉；下面 一组4个均布的细牙调整螺钉为主调整螺钉，位置与样板的对称轴线一致，螺纹的轴线与 样板芯轴的轴线方向成75°夹角；上面一组4个螺钉为辅助紧定螺钉，方位与主调整螺钉 成 45°。
2. 根据权利要求1所述的高精度径向可调式齿轮渐开线样板，其特征在于：高精度径 向可调式齿轮渐开线样板的外圆柱面上有粗糙度不高于Ra 0. 2,圆度不高于0. 4 ym的径 向参考基准面，用于精密测量可调式渐开线样板相对于样板芯轴的径向偏心量。
3. 用于权利要求1或2所述的高精度径向可调式齿轮渐开线样板的装配芯轴，其特征 在于：装配芯轴靠近轴台位置加工出4个与样板芯轴轴线成75°的小平面；4个细牙螺钉 拧紧力的径向分量用于渐开线样板的径向调整；轴向分量将渐开线样板压到样板芯轴的轴 台上。
4. 根据权利要求3所述的装配芯轴，其特征在于：所述的样板芯轴的轴颈与可调式渐 开线样板的内孔为间隙配合，间隙量为3~5 ym ;轴台平面相对于中心孔的端面偏摆不超 过 1 y m〇
5. 权利要求3所述高精度径向可调式齿轮渐开线样板的调整方法，其特征在于：根据 两齿面齿廓倾斜偏差（f^和f2 K)的差值推导出可调渐开线样板沿X轴的调整量6!￡=&，_ 4，/2[以11(1+ 8111(0-(1)](式中，（1为基圆起始位置与父轴的夹角；0为渐开线的测量展 开角）；根据两齿面齿廓倾斜变差的平均值推导出基圆的补偿量Ar bl= (f >f2K)/2 0，沿Y 轴正向发生的位移量ey，通过公式Arb2= ey[cosa -c〇s( 9 +a )]/2 0二次补偿到基圆上， 最终样板的基圆半径补偿为rb= r b(l+Arbl+Arb2。
6. 权利要求4所述高精度径向可调式齿轮渐开线样板的调整方法，其特征在于：根据 两齿面齿廓倾斜偏差（f^和f2 K)的差值推导出可调渐开线样板沿X轴的调整量6!￡=&，_ 4，/2[以11(1+ 8111(0-(1)](式中，（1为基圆起始位置与父轴的夹角；0为渐开线的测量展 开角）；根据两齿面齿廓倾斜变差的平均值推导出基圆的补偿量Ar bl= (f >f2K)/2 0，沿Y 轴正向发生的位移量ey，通过公式Arb2= ey[cosa -c〇s( 9 +a )]/2 0二次补偿到基圆上， 最终样板的基圆半径补偿为rb= r b(l+Arbl+Arb2。
【专利摘要】一种高精度径向可调式齿轮渐开线样板及调整方法，四个齿面中选择其中一个齿面不精磨，具有较大的齿廓形状偏差，用于检测仪器的频响特性、滤波效果与灵敏度；另外3个齿面经过精密加工，具有较小的齿廓形状偏差，并允许其中一个精加工面具有一定的齿廓倾斜偏差，用于检测仪器的放大倍数；其余的两个异侧齿面具有接近零的齿廓倾斜偏差，用于表征渐开线样板的精度等级及用于渐开线参数量值传递、确定并修正渐开线测量仪器的示值误差。本发明结构简单、调整方便，与样板芯轴的连接刚度高、连接可靠，精度高、尺寸稳定，能够同时满足渐开线测量仪器对频响特性、滤波效果、灵敏度、放大倍数的检测及修正仪器示值误差的需求。
【IPC分类】G01B21-20
【公开号】CN104655080
【申请号】CN201510091994
【发明人】凌四营, 王立鼎, 娄志峰, 李克洪, 王雪飞
【申请人】大连理工大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月25日