[發(fā)明專利]一種齒形中部不完整圓弧端齒齒頂高測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711220836.2
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108562256B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東;張露;李景堯;丁軼奇;高金磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 張晨

一種齒形中部不完整圓弧端齒齒頂高測量方法，其特征在于：圓弧端齒原始量規(guī)結(jié)構(gòu)和原理：圓弧端齒原始量規(guī)結(jié)構(gòu)分兩類，一是完整齒形，二是中部不完整齒形；在節(jié)平面上端齒齒形與凹槽在中徑位置處的齒距相等。特殊端齒為使凹齒和凸齒相配后齒牙的強(qiáng)度相等，對齒槽和齒牙面積進(jìn)行等截面積修正，即在基準(zhǔn)節(jié)平面上的曲率進(jìn)行做修正；由于所以面積cdab＝面積bafe，若將凸齒一側(cè)的砂輪半徑r加大，使其面積增加bb₁Na₁a，凹齒一側(cè)的面積減小bb₁Na₁a，則截面積就相等了。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：解決了原始標(biāo)準(zhǔn)件齒頂高的檢測問題，保證了原始標(biāo)準(zhǔn)件齒頂高的測量精度，為實(shí)現(xiàn)原始標(biāo)準(zhǔn)件齒頂高量值傳遞提供了保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圓弧端齒齒頂高的測量領(lǐng)域，特別涉及了一種齒形中部不完整圓弧端齒齒頂高測量方法。

背景技術(shù)

新型航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子同渦輪轉(zhuǎn)子等高速運(yùn)轉(zhuǎn)軸連接采用了圓弧端齒結(jié)構(gòu)。圓弧端齒由凸、凹兩種齒形構(gòu)成，凸凹齒相互嚙合、自動定心，將壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子與渦輪轉(zhuǎn)子緊密聯(lián)接在一起。該結(jié)構(gòu)具備傳遞扭矩，精確保證兩個相互連接零件的同軸度。

圓弧端齒標(biāo)準(zhǔn)件齒形輪廓尺寸的測量準(zhǔn)確性尤為重要，特別是圓弧端齒齒頂高參數(shù)，它是確保擬合軸向位置準(zhǔn)確，保證端齒受力均勻并延長端齒使用壽命的關(guān)鍵參數(shù)。

目前，對一般原始量規(guī)齒形結(jié)構(gòu)的齒頂高測量主要采用三坐標(biāo)掃描中徑位置處的齒廓數(shù)據(jù)。

然后，利用極坐標(biāo)二維輪廓展開原理對實(shí)測輪廓曲線進(jìn)行處理，并在CAD軟件中，進(jìn)行測頭半徑誤差補(bǔ)償，依據(jù)節(jié)平面的位置處所截取凸凹齒距相等位置即為基準(zhǔn)節(jié)平面處，如圖2，確定齒頂距離節(jié)平面的距離即為齒頂高。

圓弧端齒齒頂高的測量關(guān)鍵在于如何確定節(jié)平面的位置，對于一般圓弧端齒節(jié)平面位置，只要求在節(jié)平面上所截取齒廓凸凹齒距相等，按這種關(guān)系節(jié)平面位置在CAD軟件中可以方便的確定。

對于航空發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中的圓弧端齒聯(lián)軸器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和要求完全不同于一般圓弧端齒結(jié)構(gòu)，特別是齒形中間不完整的端齒，主要區(qū)別有兩方面：

對于齒形中間不完整的端齒齒頂高測量，由于端齒中間部分無實(shí)體，齒廓采集不可能在中徑輪廓曲線上，因此無法按常規(guī)方法在中徑位置處進(jìn)行齒廓曲線采集。

為了保證凸凹齒牙扭矩傳遞時受力強(qiáng)度相同，要求在節(jié)平面上所截齒槽和齒牙的橫截面積相等，而這種關(guān)系在CAD軟件中無法確定出節(jié)平面的位置。

基于齒形中間不完整端齒結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用常規(guī)方法無法實(shí)現(xiàn)齒頂高的測量。本專利項(xiàng)目主要是解決齒形中間不完整端齒齒頂高如何測量問題，通過對圓弧端齒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理分析以及各徑向輪廓之間位置關(guān)系，找出節(jié)平面位置上齒廓凸凹齒距之間的關(guān)系，從而確定出節(jié)平面的位置，實(shí)現(xiàn)齒形中間不完整端齒齒頂高的測量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決在節(jié)平面上所截取凸凹端齒橫截面積相等時，被測凸凹齒廓之間在節(jié)平面上的距離關(guān)系，從而確定出節(jié)平面所處的位置，實(shí)現(xiàn)齒形中間不完整端齒齒頂高的測量，特提供了一種齒形中部不完整圓弧端齒齒頂高測量方法。

本發(fā)明提供了一種齒形中部不完整圓弧端齒齒頂高測量方法，其特征在于：圓弧端齒原始量規(guī)結(jié)構(gòu)和原理：

圓弧端齒原始量規(guī)結(jié)構(gòu)：

圓弧端齒原始量規(guī)結(jié)構(gòu)分兩類，一是完整齒形，二是中部不完整齒形；

端齒形成原理

加工砂輪半徑R、弧齒中點(diǎn)半徑A和齒數(shù)Z的基本關(guān)系

β＝90n_x/Z，R＝A·tanβ，S＝A/cosβ

式中：Z——圓弧端齒齒數(shù)；

A——弧齒中點(diǎn)半徑；