[發明專利]一種大齒輪多參量標準樣板

在審

• 申請號: 202010124770.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111156942A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 林虎;薛梓;楊國梁
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

1.一種大齒輪多參量標準樣板，其特征在于，整體為對稱結構的齒圈狀，包括基準級齒輪螺旋線樣板外圓柱面和基準級直齒齒輪內齒面；

所述螺旋線樣板外圓柱面上設有直齒槽、左旋齒槽和右旋齒槽，所述左旋齒槽和所述右旋齒槽相對于所述直齒槽對稱布置；

所述左旋齒槽和所述右旋齒槽包括多個不同角度的齒槽，每個齒槽兩側均具有相同螺旋角的漸開螺旋面。

2.根據權利要求1所述的一種大齒輪多參量標準樣板，其特征在于，所述標準樣板的上端面設有一圈凸臺，所述凸臺的軸心與所述內齒面的圓心重合。

3.根據權利要求1所述的一種大齒輪多參量標準樣板，其特征在于，所述左旋齒槽包括左旋15°齒槽、左旋30°齒槽和左旋45°齒槽。

4.根據權利要求1所述的一種大齒輪多參量標準樣板，其特征在于，所述右旋齒槽包括右旋15°齒槽、右旋30°齒槽和右旋45°齒槽。

5.一種大齒輪多參量標準樣板的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)建立標準樣板的坐標系OXYZ：將大齒輪多參量標準樣板放置在需要校準的測量儀器平臺上，利用儀器的測頭在標準樣樣板的上端平面測量多個均布點，構建平面后，得到標準樣板坐標系的Z軸；在標準樣板上端面凸臺的外側測量多個均布點，構建圓后以圓心作為標準樣板坐標系的坐標原點O；在螺旋線樣板外圓柱面上直齒槽的左右齒面各測一個點，兩點呈對稱布置，以兩點連線的中點與坐標原點O連線作為標準樣板坐標系的X軸；利用與X、Z的正交關系得到Y軸，這樣就建立了標準樣板的坐標系OXYZ；

步驟(2)齒輪漸開線參量校準：在外圓柱面的所有齒槽上開展漸開線齒廓測量，漸開線齒廓的測量位置為整個樣板厚度的中間截面處，利用測量儀器的測頭在每個齒槽內測量漸開線齒廓，分別得到實際的漸開線齒廓偏差值F’_αs,F’_αL15,F’_αL30,F’_αL45,F’_αR15,F’_αR30,F’_αR45。用實際測量結果減去名義參考值可以得到測量儀器對應每種外齒的齒廓測量示值誤差：△F_αs＝F’_αs-F_αs,△F_αL15＝F’_αL15-F_αL15,△F_αL30＝F’_αL30-F_αL30,△F_αL45＝F’_αL45-F_αL45,△F_αR15＝F’_αR15-F_αR15,△F_αR30＝F’_αR30-F_αR30,△F_αR45＝F’_αR45-F_αR45；

內齒漸開線齒廓測量：在內齒面以xy軸坐標系，選擇0°、90°、180°、270°四個均布齒槽，利用儀器測頭在內齒的4個均布齒槽上開展漸開線齒廓測量，可以得到對應內齒的齒廓測量示值誤差：△F_α0＝F’_α0-F_α0,△F_α90＝F’_α90-F_α90,△F_α180＝F’_α180-F_α180,△F_α270＝F’_α270-F_α270。

步驟(3)利用測量儀器的測頭在外圓柱面的每個齒槽內測量螺旋線，螺旋線的測量位置為齒輪分度圓上，分別得到實際的螺旋線偏差值F’_βs,F’_βL15,F’_βL30,F’_βL45,F’_βR15,F’_βR30,F’_βR45。用實際測量結果減去名義參考值可以得到測量儀器對應每種外齒的螺旋線測量示值誤差：△F_βs＝F’_βs-F_βs,△F_βL15＝F’_βL15-F_βL15,△F_βL30＝F’_βL30-F_βL30,△F_βL45＝F’_βL45-F_βL45,△F_βR15＝F’_βR15-F_βR15,△F_βR30＝F’_βR30-F_βR30,△F_βR45＝F’_βR45-F_βR45。

同理，利用儀器測頭在內齒面的4個均布齒槽上開展螺旋線測量，可以得到對應內齒的螺旋線測量示值誤差：△F_β0＝F’_β0-F_β0,△F_β90＝F’_β90-F_β90,△F_β180＝F’_β180-F_β180,△F_β270＝F’_β270-F_β270。

步驟(4)：利用測量儀器的測頭在所有內齒齒槽左右齒面上各測量一個點，齒距測量點位置為齒輪分度圓與齒厚中間截面的交點，利用所有測量點可以計算得到實際的內齒齒距偏差值F’_P。用實際測量結果減去名義參考值可以得到測量儀器對應內齒的齒距測量示值誤差：△F_P＝F’_P-F_P。