專利名稱：特大型齒輪的測量裝置及其測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特大型齒輪的測量裝置及其測量方法。
背景技術(shù)：
齒輪是工業(yè)傳動中的重要基礎(chǔ)零部件，通常認(rèn)為直徑500- 3000mm的齒輪為大型齒輪，直徑大于3000mm的為特大型齒輪。由于冶金、礦山、船舶制造、起重、風(fēng)力發(fā)電等重型機(jī)械工業(yè)對大型齒輪使用要求的不斷提高，其制造水平得到快速提升，對其精度檢測的需求也越來越迫切。然而，受幾何尺寸大、質(zhì)量大等因素的影響，大型和特大型齒輪的測量一直是齒輪檢測領(lǐng)域的一個(gè)難題?，F(xiàn)有的大型齒輪的測量方法主要有1.在機(jī)測量在機(jī)測量是應(yīng)用較多的一種測量方法。它的基礎(chǔ)平臺是數(shù)控加工機(jī)床，由于在齒輪加工完成后，不需要對齒輪重新定位裝卡，因此，該方法具有使用方便、效率高等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)在于不能完全排除機(jī)床自身精度對測量結(jié)果的影響。2.上置式測量上置式測量是在加工機(jī)床或者工作臺上，以被測齒輪的某參數(shù)為測量基準(zhǔn)，上置式測量儀可圍繞被測齒輪進(jìn)行測量，優(yōu)點(diǎn)在于不需要搬動被測齒輪，具有使用方便、體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但由于定位要求高，且難以準(zhǔn)確建立工件坐標(biāo)系與測量坐標(biāo)系之間的聯(lián)系，因此測量精度尚有提升空間。3.大型齒輪量儀大型齒輪量儀是在中小齒輪量儀的基礎(chǔ)上，根據(jù)大型齒輪的特點(diǎn)而研制的臺式專用測量儀，其優(yōu)點(diǎn)在于測量精度高、效率高、功能強(qiáng)，但缺點(diǎn)是儀器成本高，而且隨著測量范圍的加大，儀器的制造會更加困難，一般認(rèn)為可測最大外徑為3000_的大型齒輪測量中心已接近現(xiàn)階段大型齒輪量儀的制造水平極限。特大型齒輪因其超大的幾何尺寸，重達(dá)數(shù)十噸的重量，除了采用上述在機(jī)或上置式測量等在位測量方法外，基本無可行方法。中國專利公告號CN102022990A公開了一種大型齒輪測量儀，所述齒輪測量儀由相互獨(dú)立的測量裝置和回轉(zhuǎn)工作臺并排組合而成，且測量裝置位于回轉(zhuǎn)工作臺的一側(cè)，所述回轉(zhuǎn)工作臺通過液體靜壓導(dǎo)軌支承及液體靜壓軸承定心裝配在回轉(zhuǎn)工作臺底座上，所述回轉(zhuǎn)工作臺通過安裝在回轉(zhuǎn)工作臺底座上的雙蝸桿消隙傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動。該齒輪測量儀是通過可旋轉(zhuǎn)的工作臺驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行測量，這種方式對于超大幾何尺寸、重達(dá)數(shù)十噸的特大型齒輪來說，測量儀的制造以及齒輪的驅(qū)動都極其困難，效率低。中國專利公開號CN101561349A公開了一種大型齒輪的檢測方法以及檢測裝置，所述方法采用坐標(biāo)法，利用旋轉(zhuǎn)裝置使被測齒輪旋轉(zhuǎn)，并利用測長裝置對被測齒輪的齒廓進(jìn)行檢測，被測齒輪的基準(zhǔn)軸線與測長裝置之間的相對位置變化通過激光跟蹤儀確定，然后對該變化值以及測長裝置所采集的數(shù)據(jù)和旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而得出被測齒輪的幾何誤差，所述裝置包括用于安放被測齒輪的測長裝置以及用于確定被測齒輪的基準(zhǔn)軸線與測長裝置之間的相對位置變化的激光跟蹤儀。該大型齒輪的檢測方法以及檢測裝置同樣存在上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不需要驅(qū)動特大型齒輪的測量裝置及測量方法，以解決背景技術(shù)中存在的對于超大幾何尺寸、重達(dá)數(shù)十噸的特大型齒輪來說，測量儀的制造以及齒輪的驅(qū)動都極其困難，使用效率較低。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種測量裝置，其技術(shù)方案是一種特大型齒輪的測量裝置，包括相互獨(dú)立的工作臺、測量儀以及激光跟蹤儀，所述測量儀包括定心機(jī)構(gòu)，所述定心機(jī)構(gòu)側(cè)向設(shè)有以其中心為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋臂，旋臂末端設(shè)有既可在水平面內(nèi)直線移動以及可在豎直方向移動的測頭。該技術(shù)方案的設(shè)計(jì)思想是將齒輪放置于工作臺(或齒輪加工機(jī)床工作臺)上，利用定心機(jī)構(gòu)把測量儀的旋轉(zhuǎn)中心與齒輪軸線設(shè)置成同軸，之后利用激光跟蹤儀建立被測齒輪的坐標(biāo)系以及對測量儀進(jìn)行定心，使用測量儀進(jìn)行測量，然后通過讀取測量儀上反饋的數(shù)據(jù)對被測參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，該測量裝置簡單，不受齒輪的體積、重量因素影響，測量方便，精度高。作為優(yōu)選，所述定心機(jī)構(gòu)包括底盤，底盤的上表面中心設(shè)有立柱，所述旋臂設(shè)于立柱徑向并可以立柱為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。作為優(yōu)選，所述底盤的周向向外輻射有多個(gè)相同的支撐臂。作為優(yōu)選，所述多個(gè)支撐臂在底盤的周向均布。以上三項(xiàng)針對具有中心孔的齒輪設(shè)計(jì)，使用時(shí)，將支撐臂撐在中心孔的內(nèi)壁上定心。作為優(yōu)選，所述定心機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈與齒輪軸適配且固定連接，回轉(zhuǎn)支承的外圈與旋臂固定連接。該項(xiàng)針對具有齒輪軸的齒輪設(shè)計(jì)，使用時(shí)，將回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈套在齒輪軸上固定用以定心。作為優(yōu)選，所述旋臂上設(shè)有可沿旋臂長度方向移動的水平測桿，水平測桿的外側(cè)端部設(shè)有垂直臂，垂直臂上設(shè)有可沿垂直臂長度方向移動的垂直測桿，所述測頭設(shè)于垂直測桿底端。該項(xiàng)旨在使測頭可以在水平方向和垂直方向上移動，這樣才能對輪齒的齒廓和螺旋線測量。作為優(yōu)選，所述水平測桿上設(shè)有記錄其水平位移變化的水平光柵傳感器，垂直測桿上設(shè)有記錄其垂直位移變化的垂直光柵傳感器。作為優(yōu)選，所述旋臂中部的下方固定有支撐柱，支撐柱上設(shè)有可驅(qū)動旋臂的錐齒輪運(yùn)動副。該項(xiàng)旨在實(shí)現(xiàn)旋臂可旋轉(zhuǎn)。作為優(yōu)先，所述測頭為電感傳感器測頭。此外，本發(fā)明也提供上述測量裝置的測量方法，其技術(shù)方案是一種采用上述測量裝置測量特大型齒輪的方法，包括以下步驟步驟一利用激光跟蹤儀，建立被測齒輪的基準(zhǔn)平面和基準(zhǔn)軸線。具體方法是(I)首先將被測齒輪放置在工作臺上，如果齒輪有中心孔，則在孔內(nèi)沿著圓周方向采樣至少五個(gè)點(diǎn)；如果齒輪有齒輪軸，則在軸上沿圓周方向采樣至少五個(gè)點(diǎn)，之后將采樣的數(shù)據(jù)點(diǎn)依照最小二乘法擬合成一個(gè)圓，然后沿著齒輪內(nèi)孔或齒輪軸的軸向，在與齒輪端面平行的數(shù)個(gè)面上按上述方法取至少五個(gè)圓，將以上得到的多個(gè)圓心擬合成一條直線，該線即為齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線，也作為基準(zhǔn)軸線；(2)在確定基準(zhǔn)軸線后，于齒輪端面上取至少五個(gè)點(diǎn)，擬合出一個(gè)平面，此時(shí)取平面與軸線的交點(diǎn)，并過此交點(diǎn)做與軸線垂直的平面，該平面即為被測齒輪的基準(zhǔn)平面。交點(diǎn)作為圓柱坐標(biāo)ojr，θ,ζ)的坐標(biāo)原點(diǎn)，基準(zhǔn)軸線為Z軸，在基準(zhǔn)平面內(nèi)建立極坐標(biāo)，以極軸r和極角Θ對點(diǎn)進(jìn)行描述；步驟二:確定測量范圍并調(diào)整測量裝置以保證在測量范圍內(nèi)滿足測量精度要求。具體方法是:(I)在步驟一已經(jīng)確定了被測齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線的情況下，如果齒輪有中心孔，則將支撐臂撐在中心孔的內(nèi)壁上；如果齒輪有齒輪軸，則將回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈套在齒輪軸上固定；(2)由實(shí)際齒輪參數(shù)計(jì)算出齒輪的起測點(diǎn)坐標(biāo)和測量范圍，利用激光跟蹤儀讀取測頭的位置，通過調(diào)整水平測桿，使測頭移動至與被測齒輪旋轉(zhuǎn)軸線的距離為起測點(diǎn)向徑的位置。此時(shí)測頭與齒輪接觸，記錄為實(shí)測齒廓的起始點(diǎn)，并記錄其極角與向徑。此時(shí)調(diào)整水平測桿并同時(shí)以被測齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動測頭沿著齒面由起測點(diǎn)運(yùn)動到終測點(diǎn)。此時(shí)由激光跟蹤儀對兩點(diǎn)的高度進(jìn)行測量，并通過調(diào)整測量儀的位置直到兩點(diǎn)高度差滿足測量要求為止，以保證齒廓誤差的測量精度；(3)固定水平測桿并驅(qū)動垂直測桿進(jìn)行直線運(yùn)動，并記錄所經(jīng)過點(diǎn)的坐標(biāo)，得到其運(yùn)動軌跡，調(diào)整垂直測桿與水平測桿的相對位置，直到使其運(yùn)動軌跡相對于基準(zhǔn)軸線的平行度達(dá)到測量要求，以保證在螺旋線測量時(shí)能在分度圓的圓柱面上進(jìn)行測量并在端面內(nèi)計(jì)值；步驟三:對具體齒輪參數(shù)進(jìn)行測量。具體方法是:(I)齒廓測量:在調(diào)整好整個(gè)裝置后，從起測點(diǎn)開始測量，此時(shí)由水平測桿總長與電感傳感器示值可獲得測點(diǎn)位置的向徑，過測點(diǎn)作基圓切線，使其滿足齒廓偏差在端平面內(nèi)且垂直于漸開線齒廓計(jì)值的條件，之后由基圓半徑和測點(diǎn)向徑可獲得切線長度，并可求得切線與理論漸開線交點(diǎn)處的展長，切線長度與展長之差即為測點(diǎn)處的齒廓偏差；(2)螺旋線誤差測量:調(diào)節(jié)水平測桿，使得電感傳感器測頭處于齒輪分度圓的圓柱面上，然后固定水平測桿，驅(qū)動垂直測桿沿著齒面在實(shí)際齒輪的齒寬工作范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動，在此測量過程中，記錄電感傳感器測頭的運(yùn)動軌跡，記錄沿途的電感傳感器示值的變化，并換算為端面基圓切向上的量，即為沿途的螺旋線偏差。本發(fā)明特大型齒輪的測量裝置及其測量方法的有益效果是:不受齒輪體積大、重量大的影響，測量方便、精度高。


圖1為實(shí)施例1中特大型齒輪的測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例2中特大型齒輪的測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實(shí)際齒廓線的幾何示意圖。圖中標(biāo)號分別為:1.工作臺2.激光跟蹤儀3.底盤4.立柱5.旋臂6.支撐柱
7.水平測桿8.垂直臂9.垂直測桿10.電感傳感器測頭11.支撐臂12.齒輪13.回轉(zhuǎn)支承14.錐齒輪運(yùn)動副15.水平光柵傳感器16.垂直光柵傳感器。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體描述。實(shí)施例1:一種特大型齒輪的測量裝置，如圖1所示，該種測量裝置適合具有中心孔的特大型齒輪，該測量裝置包括相互獨(dú)立的工作臺1、測量儀以及激光跟蹤儀2，所述測量儀包括底盤3，所述底盤3的周向向外輻射有多個(gè)相同的周向均布的支撐臂11，底盤3上表面中心連接有立柱4，立柱4側(cè)壁的徑向設(shè)有能以立柱4為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋臂5，所述旋臂5中部的下方固定有支撐柱6，支撐柱6與工作臺I之間設(shè)有錐齒輪運(yùn)動副14，錐齒輪運(yùn)動副14的齒條底面上裝有磁鐵，可將齒條吸附在工作臺I上固定不動，該運(yùn)動副的驅(qū)動電機(jī)設(shè)于支撐柱內(nèi)，所述旋臂5上設(shè)有水平測桿7，所述水平測桿7由調(diào)節(jié)裝置(例如液壓缸)驅(qū)動使水平測桿7可沿旋臂長度方向移動，所述水平測桿7上設(shè)有記錄其水平位移變化的水平光柵傳感器15，水平測桿7的外側(cè)端部設(shè)有垂直臂8，垂直臂8上設(shè)有垂直測桿9，垂直測桿9上設(shè)有記錄其垂直位移變化的垂直光柵傳感器16，所述垂直測桿9由調(diào)節(jié)裝置驅(qū)動使垂直測桿9可沿垂直臂8長度方向移動，所述垂直測桿9底端設(shè)有電感傳感器測頭10。采用上述測量裝置測量特大型齒輪的方法，包括以下步驟:步驟一:利用激光跟蹤儀2，建立被測齒輪12的基準(zhǔn)平面和基準(zhǔn)軸線。具體方法是:(I)首先將具有中心孔的被測齒輪12放置在工作臺I上，則在孔內(nèi)沿著圓周方向采樣至少五個(gè)點(diǎn)，之后將采樣的數(shù)據(jù)點(diǎn)依照最小二乘法擬合成一個(gè)圓，然后沿著齒輪12內(nèi)孔或齒輪軸的軸向，在與齒輪12端面平行的數(shù)個(gè)面上按上述方法取至少三個(gè)圓，將以上得到的多個(gè)圓心擬合成一條直線，該線即為齒輪12的旋轉(zhuǎn)軸線，也作為基準(zhǔn)軸線；(2)在確定基準(zhǔn)軸線后，于齒輪12端面上取至少五個(gè)點(diǎn)，擬合出一個(gè)平面，此時(shí)取平面與軸線的交點(diǎn)，并過此交點(diǎn)做與軸線垂直的平面，該平面即為被測齒輪12的基準(zhǔn)平面。交點(diǎn)作為圓柱坐標(biāo)O1O*, θ,ζ)的坐標(biāo)原點(diǎn)，基準(zhǔn)軸線為Z軸，在基準(zhǔn)平面內(nèi)建立極坐標(biāo)，以極軸r和極角Θ對點(diǎn)進(jìn)行描述；步驟二:確定測量范圍并調(diào)整測量裝置以保證在測量范圍內(nèi)滿足測量精度要求。具體方法是:(I)在步驟一已經(jīng)確定了被測齒輪12的旋轉(zhuǎn)軸線的情況下，將支撐臂11撐在中心孔的內(nèi)壁上；(2)利用激光跟蹤儀2讀取測頭的位置，通過調(diào)節(jié)裝置來調(diào)整水平測桿7，使測頭10移動至與被測齒輪12旋轉(zhuǎn)軸線的距離為基圓半徑的位置，此時(shí)測頭10與齒輪12接觸，記錄為實(shí)測漸開線的初始點(diǎn)，極角為零，向徑為基圓半徑。由實(shí)際齒輪參數(shù)計(jì)算出齒輪12的測量起始點(diǎn)和測量長度，此時(shí)調(diào)整水平測桿7并同時(shí)以被測齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動測頭10沿著齒面由起測點(diǎn)運(yùn)動到終測點(diǎn)。此時(shí)由激光跟蹤儀2對兩點(diǎn)的高度進(jìn)行測量，并通過調(diào)整測量儀的位置直到兩點(diǎn)高度差滿足測量要求為止，以保證在同一端面內(nèi)對齒廓進(jìn)行測量；(3)固定水平測桿7并驅(qū)動垂直測桿9進(jìn)行直線運(yùn)動，并記錄所經(jīng)過點(diǎn)的坐標(biāo)，得到其運(yùn)動軌跡，調(diào)整垂直測桿9與水平測桿7的相對位置，直到使其運(yùn)動軌跡相對于基準(zhǔn)軸線的平行度達(dá)到測量要求，以保證在螺旋線測量時(shí)能在分度圓的圓柱面上進(jìn)行測量并在端面內(nèi)計(jì)值；步驟三:對具體齒輪參數(shù)進(jìn)行測量。具體方法是:(I)齒廓測量:在調(diào)整好整個(gè)裝置后(電感傳感器示值調(diào)零且測頭水平設(shè)置并與水平測桿7垂直)，如圖3所示，從起測點(diǎn)(rk=ri=0A，Qk=Q1)開始測量，水平測桿7伸長一定的量，通過水平光柵傳感器15的示值變化得到此點(diǎn)的向徑變化量為AA1，通過電感傳感器示值變化A1B得到極角變化量為Θ Farctan(A1BA)A1),此時(shí)，過B點(diǎn)做漸開線的垂線，垂點(diǎn)為E點(diǎn)，由于漸開線的特性，作BE延長線可得與基圓的切點(diǎn)為D，故可得
權(quán)利要求
1.一種特大型齒輪的測量裝置，其特征在于:包括相互獨(dú)立的工作臺(I)、測量儀以及激光跟蹤儀(2)，所述測量儀包括定心機(jī)構(gòu)，所述定心機(jī)構(gòu)側(cè)向設(shè)有以其中心為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋臂(5)，旋臂(5)末端設(shè)有既可在水平面內(nèi)直線移動以及可在豎直方向移動的測頭(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特大型齒輪的測量裝置及其測量方法，其特征在于:所述定心機(jī)構(gòu)包括底盤(3)，底盤(3)的上表面中心設(shè)有立柱(4)，所述旋臂(5)設(shè)于立柱(4)徑向并可以立柱(4)為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的特大型齒輪的測量裝置，其特征在于:所述底盤(3)的周向向外輻射有多個(gè)相同的支撐臂(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的特大型齒輪的測量裝置，其特征在于:所述多個(gè)支撐臂(11)在底盤(3)的周向均布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特大型齒輪的測量裝置，其特征在于:所述定心機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承(13)，回轉(zhuǎn)支承(13)的內(nèi)圈與齒輪軸適配且固定連接，回轉(zhuǎn)支承(13)的外圈與旋臂(5)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的特大型齒輪的測量裝置，其特征在于:所述旋臂(5)上設(shè)有可沿旋臂長度方向移動的水平測桿(7)，水平測桿(7)的外側(cè)端部設(shè)有垂直臂(8)，垂直臂(8)上設(shè)有可沿垂直臂長度方向移動的垂直測桿(9)，所述測頭(10)設(shè)于垂直測桿(9)底端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的特大型齒輪的測量裝置，其特征在于:所述水平測桿(7)上設(shè)有記錄其水平位移變化的水平光柵傳感器，垂直測桿(9)上設(shè)有記錄其垂直位移變化的垂直光柵傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的特大型齒輪的測量裝置，其特征在于:所述旋臂(5)中部的下方固定有支撐柱(6 )，支撐柱(6 )上設(shè)有可驅(qū)動旋臂(5 )的錐齒輪運(yùn)動副。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的特大型齒輪的測量裝置，其特征在于:所述測頭(10)為電感傳感器測頭。
10.一種使用權(quán)利要求9所述的測量裝置來測量特大型齒輪的方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一:利用激光跟蹤儀(2)，建立被測齒輪(12)的基準(zhǔn)平面和基準(zhǔn)軸線，具體方法是: (O首先將被測齒輪(12)放置在工作臺(I)上，如果齒輪(12)有中心孔，則在孔內(nèi)沿著圓周方向采樣至少五個(gè)點(diǎn)；如果齒輪有齒輪軸，則在軸上沿圓周方向采樣至少五個(gè)點(diǎn)，之后將采樣的數(shù)據(jù)點(diǎn)依照最小二乘法擬合成一個(gè)圓，然后沿著齒輪內(nèi)孔或齒輪軸的軸向，在與齒輪端面平行的數(shù)個(gè)面上按上述方法取至少三個(gè)圓，將以上得到的多個(gè)圓心擬合成一條直線，該線即為齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線，也作為基準(zhǔn)軸線； (2)在確定基準(zhǔn)軸線后，于 齒輪端面上取至少五個(gè)點(diǎn)，擬合出一個(gè)平面，此時(shí)取平面與軸線的交點(diǎn)，并過此交點(diǎn)做與軸線垂直的平面，該平面即為被測齒輪的基準(zhǔn)平面，交點(diǎn)作為圓柱坐標(biāo)的坐標(biāo)原點(diǎn)，基準(zhǔn)軸線力::軸，在基準(zhǔn)平面內(nèi)建立極坐標(biāo)，以極軸^■和極角4對點(diǎn)進(jìn)行描述；步驟二:確定測量范圍并調(diào)整測量裝置以保證在測量范圍內(nèi)滿足測量精度要求，具體方法是: (1)在步驟一已經(jīng)確定了被測齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線的情況下，如果齒輪有中心孔，則將支撐臂撐在中心孔的內(nèi)壁上；如果齒輪有齒輪軸，則將回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈套在齒輪軸上固定； (2)由實(shí)際齒輪參數(shù)計(jì)算出齒輪的起測點(diǎn)坐標(biāo)和測量范圍，利用激光跟蹤儀讀取測頭的位置，通過調(diào)整水平測桿，使測頭移動至與被測齒輪旋轉(zhuǎn)軸線的距離為起測點(diǎn)向徑的位置，此時(shí)測頭與齒輪接觸，記錄為實(shí)測齒廓的起始點(diǎn)，并記錄其極角與向徑，此時(shí)調(diào)整水平測桿并同時(shí)以被測齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動測頭沿著齒面由起測點(diǎn)運(yùn)動到終測點(diǎn)，此時(shí)由激光跟蹤儀對兩點(diǎn)的高度進(jìn)行測量，并通過調(diào)整測量儀的位置直到兩點(diǎn)高度差滿足測量要求為止，以保證齒廓誤差的測量精度； (3)固定水平測桿并驅(qū)動垂直測桿進(jìn)行直線運(yùn)動，并記錄所經(jīng)過點(diǎn)的坐標(biāo)，得到其運(yùn)動軌跡，調(diào)整垂直測桿與水平測桿的相對位置，直到使其運(yùn)動軌跡相對于基準(zhǔn)軸線的平行度達(dá)到測量要求，以保證在齒向測量時(shí)能在分度圓的圓柱面上進(jìn)行測量并在端面內(nèi)計(jì)值； 步驟三:對具體齒輪參數(shù)進(jìn)行測量，具體方法是: (O齒廓測量:在調(diào)整好整個(gè)裝置后，從始測點(diǎn)開始測量，此時(shí)由水平測桿總長與電感傳感器示值可獲得測點(diǎn)位置的向徑，過測點(diǎn)作基圓切線，使其滿足齒廓偏差在端平面內(nèi)且垂直于漸開線齒廓計(jì)值的條件，之后由基圓半徑和測點(diǎn)向徑可獲得切線長度，并可求得切線與理論漸開線交點(diǎn)處的展長，切線長度與展長之差即為測點(diǎn)處的齒廓偏差； (2)螺旋線誤差測量:調(diào)節(jié)水平測桿，使得電感傳感器測頭處于齒輪分度圓的圓柱面上，然后固定水平測桿，驅(qū)動垂直測桿沿著齒面在實(shí)際齒輪的齒寬工作范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動，在此測量過程中，記錄電感傳感器測頭的運(yùn)動軌跡，記錄沿途的電感傳感器示值的變化，并換算為端面基圓切向上的量，即 為沿途的螺旋線偏差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特大型齒輪的測量裝置及其測量方法，其目的在于提供一種不需要驅(qū)動特大型齒輪的測量裝置及測量方法。該特大型齒輪的測量裝置及其測量方法，包括相互獨(dú)立的工作臺、測量儀以及激光跟蹤儀，所述測量儀包括定心機(jī)構(gòu)，所述定心機(jī)構(gòu)側(cè)向設(shè)有以其中心為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋臂，旋臂末端設(shè)有既可在水平面內(nèi)直線移動以及可在豎直方向移動的測頭。本發(fā)明的有益效果是不受齒輪體積大、重量大的影響，測量方便、精度高，可應(yīng)用于特大型齒輪的測量。
文檔編號G01B7/00GK103075991SQ201210568758
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者趙軍, 陳允睿, 鄧興拓, 何洋洋, 洪博 申請人:中國計(jì)量學(xué)院