齿轮测量是一种检验齿轮几何参数和性能的过程,以确保齿轮传动的安全、可靠和高效。
一、齿轮测量
齿轮测量技术的发展已有近百年的历史,现代齿轮测量技术可以分为五种类型:
(1)齿轮单项几何形状误差测量技术;
(2)齿轮综合误差测量技术;
(3)齿轮整体误差测量技术;
(4)齿轮在机测量技术;
(5)齿轮激光测量技术。
齿轮测量的主要内容包括以下几个方面:
1. 齿形:齿形误差会影响齿轮的噪音和磨损。齿形超标会导致音量增加和早期磨损加剧。在评定齿形时,需要根据啮合关系确定合理的评定长度,并设定分辨率在0.002MM。齿形评定时会分解为形状误差和角度误差,用于工艺分析。
2. 齿向:齿向误差会影响齿轮配合的侧隙。齿向超标严重时,会导致啮合的齿轮没有侧向间隙,从而产生剧烈连续性的尖叫。判断齿向超标的简单方法是观察同一轮齿上磨合的光亮面,看是否侧重于两个齿面的两端。
3. 齿厚:齿厚是齿轮设计的重要参数,准确的测量齿厚可以确保产品达到设计要求和性能需要。现场通常有三种方法进行齿厚的测量:直接测量(如齿厚卡尺)、间接测量(如测量公法线)和测量跨棒距。
齿轮测量的目的是为了检验齿轮的质量,确保其在使用过程中的安全、可靠和高效。通过对齿轮的齿形、齿向和齿厚等几何参数的测量,可以评估齿轮的性能,并在需要时进行相应的调整和优化。这有助于提高齿轮传动系统的寿命、可靠性和噪音特性,满足各种工程应用的需求。
二、齿轮测量方法的演变
1.齿轮测量方法的发展
1970年是齿轮测量技术的转折点。齿轮测量中心和齿轮整体误差测量技术的出现解决了齿轮测量领域的难题,即在一台仪器上快速获取齿轮的全部误差信息。这两项技术虽然都基于现代光、机、电、计算机等技术,但走上了不同的技术路线。
2.齿轮测量技术的演变
3.齿轮测量仪器的演变
(1)单品种、单参数→一台仪器;典型仪器:单盘渐开线检查仪;
(2)单品种、多参数→一台仪器;典型仪器:齿形、齿向检查仪;
(3)多品种、多参数→一台仪器;典型仪器:齿轮测量中心、多维测量中心等。
4.齿轮测量主导仪器
5.我国齿轮测量现状
6.国内外齿轮测量技术比较
(1)国外:
①基于电子展成方法的中小模数齿轮测量技术已经成熟典型仪器CNC齿轮测量中心得到普遍应用,测量精度稳定在3级,部分项目可达2级;
②大齿轮测量通常采用大型齿轮测量中心和三坐标测量机,可测齿轮直径已达6米;
③集成在齿轮机床上齿轮在机测量系统已成为机床(特别是大型磨齿机)的组成部分;
④耦合在齿轮生产线上、结合机械手自动上下料的齿轮快速分选测量机成为车辆齿轮现场测量的主导设备。
(2)国内:
①中模数齿轮测量中心相对成熟,测量精度稳定在4级,部分项目可达3级;
②最大齿轮测量中心的可测齿轮直径为2米;
③集成式在机测量系统已成为机床的重要部件;
④耦合在车辆齿轮生产线上的齿轮快速分选测量机已投入生产;
⑤我国独创的齿轮整体误差测量仪器近20年没得到发展其传统应用市场不断在缩小;
⑥没有满足齿轮测量的坐标测量机,小模数齿轮测量仪器和大齿轮测量仪器几乎全部进口。
(3)国内落后的关键技术:
①精密机械设计与制造技术与国外相关企业有较大差距。
②关键单元组件(如直线电机、精密测头等)依赖进口,齿轮测量专用三维精密测头处于起步阶段微型测杆不能生产。
③齿轮测量与齿轮设计和加工构成闭环制造系统其基本理论研究不够,实践缺乏。
国内外:微型齿轮和特大齿轮(直径6米以上)测量是技术难题,处在探索中。大齿轮量值传递是世界性难题。
7.齿轮量值传递与溯源问题
(1)国际齿轮量值传递系统
(2)样板及测量的现状
(3)研究进展:非渐开线样板
一、齿轮测量
齿轮测量技术的发展已有近百年的历史,现代齿轮测量技术可以分为五种类型:
(1)齿轮单项几何形状误差测量技术;
(2)齿轮综合误差测量技术;
(3)齿轮整体误差测量技术;
(4)齿轮在机测量技术;
(5)齿轮激光测量技术。
齿轮测量的主要内容包括以下几个方面:
1. 齿形:齿形误差会影响齿轮的噪音和磨损。齿形超标会导致音量增加和早期磨损加剧。在评定齿形时,需要根据啮合关系确定合理的评定长度,并设定分辨率在0.002MM。齿形评定时会分解为形状误差和角度误差,用于工艺分析。
2. 齿向:齿向误差会影响齿轮配合的侧隙。齿向超标严重时,会导致啮合的齿轮没有侧向间隙,从而产生剧烈连续性的尖叫。判断齿向超标的简单方法是观察同一轮齿上磨合的光亮面,看是否侧重于两个齿面的两端。
3. 齿厚:齿厚是齿轮设计的重要参数,准确的测量齿厚可以确保产品达到设计要求和性能需要。现场通常有三种方法进行齿厚的测量:直接测量(如齿厚卡尺)、间接测量(如测量公法线)和测量跨棒距。
齿轮测量的目的是为了检验齿轮的质量,确保其在使用过程中的安全、可靠和高效。通过对齿轮的齿形、齿向和齿厚等几何参数的测量,可以评估齿轮的性能,并在需要时进行相应的调整和优化。这有助于提高齿轮传动系统的寿命、可靠性和噪音特性,满足各种工程应用的需求。
二、齿轮测量方法的演变
1.齿轮测量方法的发展
1970年是齿轮测量技术的转折点。齿轮测量中心和齿轮整体误差测量技术的出现解决了齿轮测量领域的难题,即在一台仪器上快速获取齿轮的全部误差信息。这两项技术虽然都基于现代光、机、电、计算机等技术,但走上了不同的技术路线。
2.齿轮测量技术的演变
3.齿轮测量仪器的演变
(1)单品种、单参数→一台仪器;典型仪器:单盘渐开线检查仪;
(2)单品种、多参数→一台仪器;典型仪器:齿形、齿向检查仪;
(3)多品种、多参数→一台仪器;典型仪器:齿轮测量中心、多维测量中心等。
4.齿轮测量主导仪器
5.我国齿轮测量现状
6.国内外齿轮测量技术比较
(1)国外:
①基于电子展成方法的中小模数齿轮测量技术已经成熟典型仪器CNC齿轮测量中心得到普遍应用,测量精度稳定在3级,部分项目可达2级;
②大齿轮测量通常采用大型齿轮测量中心和三坐标测量机,可测齿轮直径已达6米;
③集成在齿轮机床上齿轮在机测量系统已成为机床(特别是大型磨齿机)的组成部分;
④耦合在齿轮生产线上、结合机械手自动上下料的齿轮快速分选测量机成为车辆齿轮现场测量的主导设备。
(2)国内:
①中模数齿轮测量中心相对成熟,测量精度稳定在4级,部分项目可达3级;
②最大齿轮测量中心的可测齿轮直径为2米;
③集成式在机测量系统已成为机床的重要部件;
④耦合在车辆齿轮生产线上的齿轮快速分选测量机已投入生产;
⑤我国独创的齿轮整体误差测量仪器近20年没得到发展其传统应用市场不断在缩小;
⑥没有满足齿轮测量的坐标测量机,小模数齿轮测量仪器和大齿轮测量仪器几乎全部进口。
(3)国内落后的关键技术:
①精密机械设计与制造技术与国外相关企业有较大差距。
②关键单元组件(如直线电机、精密测头等)依赖进口,齿轮测量专用三维精密测头处于起步阶段微型测杆不能生产。
③齿轮测量与齿轮设计和加工构成闭环制造系统其基本理论研究不够,实践缺乏。
国内外:微型齿轮和特大齿轮(直径6米以上)测量是技术难题,处在探索中。大齿轮量值传递是世界性难题。
7.齿轮量值传递与溯源问题
(1)国际齿轮量值传递系统
(2)样板及测量的现状
(3)研究进展:非渐开线样板