[發(fā)明專利]基于三坐標測量平臺的成對布置變厚內(nèi)齒輪相位調(diào)整方法

在審

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• 申請日: 2022-06-13
• 公開（公告）號: CN114964089A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設計）人: 宋朝省;鄧自立;朱飛鴻;吳安陽
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發(fā)明涉及一種基于三坐標測量平臺的成對布置變厚內(nèi)齒輪相位調(diào)整方法，屬于齒輪相位調(diào)整領域，其相位調(diào)整方法包括以下步驟：S1：將固定內(nèi)齒輪和調(diào)相內(nèi)齒輪裝配在殼體上形成裝配體；S2：將裝配體固定裝夾在三坐標測量平臺上；S3：通過殼體各基準面粗建、精建坐標系確定零件坐標系；S4：自動測量獲取兩齒輪對應截面任意齒槽的中心點坐標；S5：坐標對比后初步調(diào)整相位差；S6：裝配體對稱旋轉(zhuǎn)測量對比后均分相位差，該方法測量程序方便簡潔，檢測用時更短、時間成本更低，有效解決變厚齒輪相位難以加工、測量和調(diào)整的問題，且調(diào)整效率高，相比其他相位調(diào)整技術，調(diào)整精度更高，極大程度地提高了傳動系統(tǒng)的精度、傳動機構的使用壽命以及傳動效率。

技術領域

本發(fā)明屬于齒輪相位調(diào)整領域，涉及一種基于三坐標測量平臺的成對布置變厚內(nèi)齒輪相位調(diào)整方法。

背景技術

變齒厚漸開線齒輪(以下簡稱為變齒厚齒輪)是漸開線圓柱齒輪的一般形式，它具有一定的分度圓柱，其最大特征是從左端面到右端面所有剖面的變位系數(shù)成線性變化。變齒厚齒輪在成對使用時會引入相位偏差問題(以下簡稱相位差)，變齒厚外齒輪可由滾齒組合加工的方式有效減小相位差，但變齒厚內(nèi)齒輪通常是通過插齒單個加工，由加工引入的相位差在齒輪成對使用時難以通過肉眼直接調(diào)整，這樣會影響傳動系統(tǒng)的精度，降低傳動機構的使用壽命和傳動效率，增加使用和維修成本。

現(xiàn)有的相位調(diào)整技術是通過使用三坐標測量平臺的測頭與齒輪輪廓接觸掃描出相應的齒廓模型，打出一系列的接觸點，后經(jīng)軟件處理擬合出相應的齒廓模型，最后經(jīng)過對比計算出相位的相位偏差再進行調(diào)整，然而此方法程序復雜，操作困難，且這種方法的調(diào)整時間太長，時間成本過高，受齒輪的周節(jié)累積誤差影響較大，效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有齒輪副的相位調(diào)整技術方法程序復雜、操作困難且時間成本高，受齒輪的周節(jié)累積誤差影響較大，效率低的問題，提供一種基于三坐標測量平臺的成對布置變厚內(nèi)齒輪相位調(diào)整方法，以減小變厚齒輪內(nèi)齒輪副成對布置時由加工引入的相位差問題、極大程度地提高齒輪副的傳動精度、傳動效率、操作方便快捷。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

基于三坐標測量平臺的成對布置變厚內(nèi)齒輪相位調(diào)整方法，其相位調(diào)整方法包括以下步驟：

S1：兩片并排布置的變厚齒內(nèi)嚙合副由兩片變厚外齒輪和兩片相位完全一致的變厚內(nèi)齒圈構成，變厚內(nèi)齒圈分別為固定內(nèi)齒輪和調(diào)相內(nèi)齒輪，將固定內(nèi)齒輪和調(diào)相內(nèi)齒輪裝配在殼體上形成裝配體；

S2：將裝配體固定裝夾在三坐標測量平臺上；

S3：通過殼體各基準面粗建、精建坐標系確定零件坐標系；

S4：使用三坐標測量平臺的自定心功能讓測頭分別測量出固定內(nèi)齒輪某一截面上任意齒槽中心點坐標以及調(diào)相內(nèi)齒輪對應截面上對應齒槽的中心點坐標；

S5：將獲取的兩齒槽中心點坐標對比后初步調(diào)整調(diào)相內(nèi)齒輪與固定內(nèi)齒輪的相位差；

S6：裝配體隨三坐標轉(zhuǎn)臺對稱旋轉(zhuǎn)，分別再測量同一截面上固定內(nèi)齒輪和調(diào)相內(nèi)齒輪的齒槽中心點坐標，將誤差值均分調(diào)整。

進一步，步驟S1中固定內(nèi)齒輪通過圓柱銷固定在與固定內(nèi)齒輪過盈配合的殼體上；調(diào)相內(nèi)齒輪與殼體過渡配合裝入，且與殼體上對稱布置的兩根調(diào)相螺釘相抵。有益效果：通過圓柱銷，限位固定內(nèi)齒輪在殼體上的圓周轉(zhuǎn)動；通過調(diào)相螺釘推動調(diào)相內(nèi)齒輪圓周方向轉(zhuǎn)動，在正式調(diào)整之前，通過調(diào)相螺釘來初步完成調(diào)相內(nèi)齒輪與固定內(nèi)齒輪的相位差調(diào)整。

進一步，步驟S2中三坐標測量平臺的旋轉(zhuǎn)臺螺紋連接有三爪卡盤，三爪卡盤裝夾固定內(nèi)齒輪在下、調(diào)相內(nèi)齒輪在上位置關系的裝配體。

進一步：步驟S3中零件坐標系的建立均通過面、圓、點的順序依次確定零件坐標系的Z軸、坐標系原點、X軸。