專利名稱：人字齒輪對(duì)中誤差檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人字齒輪對(duì)中誤差技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種人字齒輪對(duì)中誤 差檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
人字齒輪傳動(dòng)具有承載能力高，工作平穩(wěn)性好等優(yōu)點(diǎn)，在艦船后傳動(dòng)中被大量采 用。高精度人字齒輪對(duì)于人字齒線交點(diǎn)對(duì)中誤差有嚴(yán)格的要求，在此之前，沒(méi)有這項(xiàng)檢測(cè)技 術(shù)，不能對(duì)該項(xiàng)誤差進(jìn)行檢測(cè)，使得人字齒線對(duì)中誤差是否合格難以進(jìn)行判斷。目前的人字 齒輪加工主要有兩種方法一種是有退刀槽的采用先加工好一個(gè)旋向，再通過(guò)劃線定位加 工另外一個(gè)旋向；一種是沒(méi)有退刀槽的采用將兩個(gè)齒輪分別加工，再通過(guò)工裝找正將其組 合成人字齒輪。前一種加工方法人字齒線對(duì)中誤差主要靠劃線對(duì)刀進(jìn)行控制，由于劃線和 滾齒對(duì)刀的誤差都比較大，加之以后進(jìn)行的齒面滲碳淬火和基準(zhǔn)端面的精加工以及磨齒加 工等誤差的疊加，使人字齒線對(duì)中誤差難以得到控制；后一種加工方法必須經(jīng)過(guò)檢測(cè)手段 才能保證組合成的人字齒線對(duì)中誤差滿足要求。磨齒加工是最后一道加工工序，余量比較 少，如果人字齒線對(duì)中不好，采用修磨齒輪的方法很難滿足對(duì)中要求。只能在磨齒之前檢測(cè) 出人字齒線對(duì)中誤差，通過(guò)修磨人字齒輪端面來(lái)達(dá)到對(duì)中要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種人字齒輪對(duì)中誤差檢測(cè)方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)人字齒輪的 對(duì)中誤差進(jìn)行檢測(cè)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種人字齒輪對(duì)中誤差檢測(cè)方法，通過(guò)三坐標(biāo)檢測(cè)儀對(duì)人字齒輪的對(duì)中誤差進(jìn)行 檢測(cè)，包括步驟確定待測(cè)人字齒輪的中間平面，所述中間平面是與人字齒輪的基準(zhǔn)軸線相垂直， 與基準(zhǔn)端面平行且距離相等的平面；建立坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系的原點(diǎn)為所述基準(zhǔn)軸線與所述中間平面的交點(diǎn)，Z軸與基準(zhǔn) 軸線重合，Y軸和χ軸在所述中間平面內(nèi)，所述X軸、Y軸和ζ軸兩兩垂直；在同一測(cè)量圓柱面上，測(cè)量人字齒輪左、右旋同側(cè)齒面上的兩點(diǎn)，保證兩點(diǎn)的Y坐 標(biāo)值相等、Z坐標(biāo)值大小相等方向相反，求出該兩點(diǎn)在X方向的坐標(biāo)值之差ΔΧ，其中，ΔΧ 為人字齒線在切線方向的對(duì)中誤差，通過(guò)下列公式即可求出人字齒線在軸向的對(duì)中誤差 ΔΖ ΔΖ = AX/2tgi3，其中β為齒向螺旋角。優(yōu)選的，在上述人字齒輪對(duì)中誤差檢測(cè)方法中，所述測(cè)量圓柱面為分度圓圓柱面。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)確定出中間平面并在中間平面 上建立坐標(biāo)系，然后測(cè)量人字齒輪左、右旋同側(cè)齒面上的兩點(diǎn)，并保證兩點(diǎn)的Y坐標(biāo)值相 等、Z坐標(biāo)值大小相等方向相反，求出該兩點(diǎn)在X方向的坐標(biāo)值之差ΔΧ。通過(guò)公式ΔΖ =AX/2tgi3及可求出人字齒輪的對(duì)中誤差。本發(fā)明通過(guò)測(cè)量人字齒線在切線方向的對(duì)中誤 差Δ X，然后通過(guò)公式間接得到對(duì)中誤差Δ Ζ，從而避開(kāi)了不易測(cè)量的對(duì)中誤差ΔΖ，實(shí)現(xiàn)了 對(duì)對(duì)中誤差的有效測(cè)量。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的人字齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開(kāi)了一種人字齒輪對(duì)中誤差檢測(cè)方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)人字齒輪的對(duì)中誤差進(jìn) 行檢測(cè)。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的人字齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1為內(nèi)孔，2為中間平面，3為基準(zhǔn)端面，4為測(cè)量圓柱面。本發(fā)明提供的人字齒輪對(duì)中誤差檢測(cè)方法，其通過(guò)三坐標(biāo)檢測(cè)儀對(duì)人字齒輪的對(duì) 中誤差進(jìn)行檢測(cè)，以解決現(xiàn)有技術(shù)不能精確測(cè)量人字齒輪對(duì)中誤差的問(wèn)題。包括如下步 驟確定待測(cè)人字齒輪的中間平面2，所述中間平面2是與人字齒輪的基準(zhǔn)軸線(人字 齒輪的軸線)相垂直，與基準(zhǔn)端面3平行且距離相等的平面，兩齒端基準(zhǔn)端面3與中間平面 2相互對(duì)稱。建立坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系的原點(diǎn)為所述基準(zhǔn)軸線與所述中間平面2的交點(diǎn)，Z軸與基 準(zhǔn)軸線重合，Y軸和X軸在所述中間平面內(nèi)，所述X軸、Y軸和Z軸兩兩垂直；人字齒輪的左旋齒面和右旋齒面與測(cè)量圓柱面(與人字齒輪同軸線的圓柱面，且 該圓柱面的半徑介于齒根圓的半徑和齒頂圓的半徑之間，以使得測(cè)量圓柱面與人字齒有交 集)的交線即為齒線，分別為測(cè)量圓柱面上的左旋和右旋螺旋線。在同一嚙合相位上，兩同 側(cè)齒面齒線的延長(zhǎng)線將在測(cè)量圓柱面上相交于K點(diǎn)。當(dāng)人字齒輪齒線對(duì)中誤差為零時(shí)，K點(diǎn)將位于中間平面2上；當(dāng)對(duì)中誤差不等于零 時(shí)，K點(diǎn)將偏離中間平面2 ；K點(diǎn)在測(cè)量圓柱面4上偏離中間平面2的軸向距離ΔΖ即為該 齒面人字齒線交點(diǎn)的對(duì)中誤差。由于在三坐標(biāo)檢測(cè)儀上直接測(cè)量人字齒線軸向?qū)χ姓`差不容易做到，可采用間接 測(cè)量切線方向的對(duì)中誤差ΔΧ，再通過(guò)換算得到軸向?qū)χ姓`差ΔΖ。具體方法為在同一測(cè) 量圓柱面4上，測(cè)量人字齒輪左、右旋同側(cè)(外側(cè)或內(nèi)側(cè))齒面上的兩點(diǎn)，保證兩點(diǎn)的Y坐標(biāo) 值相等、Z坐標(biāo)值大小相等方向相反，求出該兩點(diǎn)在X方向的坐標(biāo)值之差ΔΧ，其中，ΔΧ為人
4字齒線在切線方向的對(duì)中誤差，通過(guò)下列公式即可求出人字齒線在軸向的對(duì)中誤差ΔΖ ΔΖ = AX/2tgi3，其中β為齒向螺旋角。根據(jù)人字齒左右旋齒面探測(cè)點(diǎn)的實(shí)際值可以判斷出對(duì)中誤差的偏離方向，從而通 過(guò)修磨人字齒輪端面來(lái)改變中間平面的位置，最終滿足人字齒輪齒線對(duì)中要求。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)確定出中間平面并在中間平面上建立坐標(biāo)系，然后 測(cè)量人字齒輪左、右旋同側(cè)齒面上的兩點(diǎn)，并保證兩點(diǎn)的Y坐標(biāo)值相等、Z坐標(biāo)值大小相等 方向相反，求出該兩點(diǎn)在X方向的坐標(biāo)值之差ΔΧ。通過(guò)公式ΔΖ= AX/2tgi3及可求出人 字齒輪的對(duì)中誤差。本發(fā)明通過(guò)測(cè)量人字齒線在切線方向的對(duì)中誤差ΔΧ，然后通過(guò)公式 間接得到對(duì)中誤差Δ Z，從而避開(kāi)了不易測(cè)量的對(duì)中誤差Δ Ζ，實(shí)現(xiàn)了對(duì)對(duì)中誤差的有效測(cè) 量。其中，測(cè)量圓柱面4優(yōu)選為以人字齒輪的基準(zhǔn)軸線為軸心線，且大致位于齒高中 部的理想圓柱面(通常為分度圓圓柱面)。本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他 實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
一種人字齒輪對(duì)中誤差檢測(cè)方法，通過(guò)三坐標(biāo)檢測(cè)儀對(duì)人字齒輪的對(duì)中誤差進(jìn)行檢測(cè)，其特征在于，包括步驟確定待測(cè)人字齒輪的中間平面，所述中間平面是與人字齒輪的基準(zhǔn)軸線相垂直，與基準(zhǔn)端面平行且距離相等的平面；建立坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系的原點(diǎn)為所述基準(zhǔn)軸線與所述中間平面的交點(diǎn)，Z軸與基準(zhǔn)軸線重合，Y軸和X軸在所述中間平面內(nèi)，所述X軸、Y軸和Z軸兩兩垂直；在同一測(cè)量圓柱面上，測(cè)量人字齒輪左、右旋同側(cè)齒面上的兩點(diǎn)，保證兩點(diǎn)的Y坐標(biāo)值相等、Z坐標(biāo)值大小相等方向相反，求出該兩點(diǎn)在X方向的坐標(biāo)值之差ΔX，其中，ΔX為人字齒線在切線方向的對(duì)中誤差，通過(guò)下列公式即可求出人字齒線在軸向的對(duì)中誤差ΔZΔZ＝ΔX/2tgβ，其中β為齒向螺旋角。
2.如權(quán)利要求1所述的人字齒輪對(duì)中誤差檢測(cè)方法，其特征在于，所述測(cè)量圓柱面為 分度圓圓柱面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種人字齒輪對(duì)中誤差檢測(cè)方法，包括步驟確定待測(cè)人字齒輪的中間平面；建立坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系的原點(diǎn)為基準(zhǔn)軸線與中間平面的交點(diǎn)，Z軸與基準(zhǔn)軸線重合，Y軸和X軸在中間平面內(nèi)，X軸、Y軸和Z軸兩兩垂直；在同一測(cè)量圓柱面上，測(cè)量人字齒輪左、右旋同側(cè)齒面上的兩點(diǎn)，保證兩點(diǎn)的Y坐標(biāo)值相等、Z坐標(biāo)值大小相等方向相反，求出該兩點(diǎn)在X方向的坐標(biāo)值之差ΔX，通過(guò)下列公式即可求出人字齒線在軸向的對(duì)中誤差ΔZΔZ＝ΔX/2tgβ，其中β為齒向螺旋角。本發(fā)明通過(guò)測(cè)量人字齒線在切線方向的對(duì)中誤差ΔX，然后通過(guò)公式間接得到對(duì)中誤差ΔZ，從而避開(kāi)了不易測(cè)量的對(duì)中誤差ΔZ，實(shí)現(xiàn)了對(duì)對(duì)中誤差的有效測(cè)量。
文檔編號(hào)G01B5/24GK101949678SQ20101026123
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者楊德文, 肖聯(lián)開(kāi) 申請(qǐng)人:重慶齒輪箱有限責(zé)任公司