[發明專利]齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量方法和系統

無效

• 申請號: 200710075802.9
• 申請日: 2007-07-02
• 公開（公告）號: CN101339017A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 許智欽;魏自勇;禹曉麗;王芙蓉;楊香
• 申請（專利權）人: 深圳智泰精密儀器有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01B21/06
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 郭偉剛;王峰

技術領域

本發明涉及一種齒輪參數測量系統，還涉及使用該系統測量齒輪的方法，更具體地說，涉及一種齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量方法和系統。

背景技術

齒輪是機械設備不可或缺的重要零件，齒輪的精度是決定機器設備精度的最為基本的因素。為了保證齒輪的制造精度，不僅要有精密的齒輪制造設備和生產工藝，還需要精確的齒輪參數測量方法，只有通過準確測量齒輪尺寸，掌握齒輪生產存在的偏差，才能有效地控制齒輪生產工藝，保證齒輪的制造精度滿足設計要求。

在齒輪的眾多參數中，公法線長度(跨齒距)和法節(齒輪基圓上兩相鄰齒與基圓的對應交點的弧長)是兩個重要的齒輪參數。公法線長度和法節的測量及法節偏差的測量對保證齒輪加工精度具有重要意義。

如圖1、圖2所示，長期以來，齒輪2的公法線長度是采用專用的齒輪分厘卡1來進行測量的，齒輪2的法節是采用專用的齒輪雙測頭測量儀3來進行測量的。對于漸開線正齒輪這種常用機器設備中運用最為廣泛的齒輪，其公法線長度和法節的測量目前仍然是采用齒輪分厘卡和齒輪雙測頭測量儀來進行，這種傳統的測量方法存在以下缺點：

1、專用的測量儀器昂貴，使用方法復雜，測量精度通常為10微米以內；

2、通過人工進行測量，因測量人員的技術熟練程度原因和操作原因，測量結果存在人工因素帶來的誤差；

3、一個參數的測量需要多個操作步驟才能完成，測量速度慢，效率低。

發明內容

本發明要解決的技術問題之一在于，提供一種齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量方法，克服現有技術進行漸開線正齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量時存在的人為測量誤差，提高漸開線正齒輪公法線長度、法節及法節偏差的測量精度和測量效率。

本發明要解決的技術問題之二在于，提供一種齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量系統，實現上述測量方法測量正齒輪公法線長度、法節及法節偏差，克服現有技術存在的人為測量誤差，提高測量精度和測量效率。

本發明解決其技術問題之一所采用的技術方案是：提供一種齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量方法，用于測量漸開線正齒輪，其特征在于，所述方法利用以下影象系統和數據處理系統實現：所述數據處理系統包括中央處理器、與該中央處理器信號連接的輸入裝置、存儲器、監視器和輸出接口，所述影象系統與所述中央處理器信號連接；所述方法包括如下步驟：

S1、用影象系統將待測量齒輪至少兩個齒的軸向正投影輪廓輸入數據處理系統坐標系；

S2、用輸入裝置在齒輪軸向正投影輪廓上選取相鄰兩個齒的各一個齒頂對應點、該兩個齒頂點之間的一個齒根點和另一個齒頂點，數據處理系統捕捉所選取的點的坐標；

S3、使用選取點的坐標計算齒輪圓心坐標、跨齒數及其他齒輪參數，擬合齒輪輪廓線，劃基圓，將數據處理系統坐標系原點與齒輪圓心重合；

S4、基于齒廓與齒輪基圓交點的坐標，計算齒輪公法線長度及公法線長度偏差、法節及法節偏差；

S5、用輸入裝置選取輪齒的公法線長度或法節長度，數據處理系統輸出測量的數據。

在本發明所述的齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量方法中，所述齒輪法節偏差包括單一法節偏差、相鄰法節偏差和累計法節偏差。

在本發明所述的齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量方法中，步驟S2選取4個或4個以上的齒頂點。

在本發明所述的齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量方法中，在步驟S5中，用輸入裝置按順時針方向或逆時針方向選取相鄰兩個公法線長度或法節長度。

在本發明所述的齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量方法中，通過輸入裝置向所述數據處理系統輸入所述齒輪的公法線長度公差和法節公差，以所述測量公法線長度偏差和公法線長度公差比較，以所述測量法節偏差和法節公差比較，判斷所述齒輪的精度等級。

本發明解決其技術問題之二所采用的技術方案是：構造一種齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量系統，用于測量漸開線正齒輪，其特征在于：所述系統包括影象系統和數據處理系統，所述數據處理系統包括中央處理器、與該中央處理器信號連接的輸入裝置、存儲器、監視器和輸出接口，所述影象系統與所述中央處理器信號連接；所述系統預置實現所述齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量方法的軟件。

在本發明所述的齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量系統中，所述輸入裝置為鼠標或鍵盤或觸摸屏。

在本發明所述的齒輪公法線長度、法節及法節偏差測量系統中，所述影象系統與所述中央處理器的信號連接為無線信號連接或電連接。