超精密齒輪齒距偏差測量中誤差分離技術研究.pdf

1、齒輪是機械傳動的關鍵部件，而齒輪制造質量取決于齒輪的檢測水平。齒距偏差是齒輪高精度檢測中的必檢項目之一。高精度齒輪測量中儀器誤差在測量結果中占重要部分，因此有必要加以控制。目前應用廣泛的精密齒輪測量設備（如齒輪測量中心）都引入了測試結果的修正程序。國內部分大學提出對齒輪安裝偏心產生誤差的補償方法，國外德國聯邦物理技術研究院(以下簡稱PTB)與日本計量院(以下簡稱NMIJ)分別提出基于閉環(huán)測量原理的誤差分離技術。
　　本研究主要內容

2、包括：⑴分析了國內外齒距偏差測量儀的特點，按照絕對測量原理搭建了超精密齒距偏差測量儀。按照國家檢定規(guī)程對程控多齒分度臺的分度誤差進行評定，結果顯示分度誤差小于0.5″;設計測頭重復定位裝置，以保證測頭重復性誤差小于0.2μm;設計可調整芯軸結構，使芯軸徑向跳動能調整到0.5μm范圍內。⑵分析PTB與NMIJ的閉環(huán)測量技術，參照閉環(huán)法提出測量過程相對簡單的齒距偏差測量方法—兩步法和多步法。該方法能消除測量結果中的系統誤差。⑶分別按照閉環(huán)測

3、量技術、兩步法、多步法對對No.6002(m=6mm，z=20)，No.3001(m=3 mm，z=40)，No.4003(m=4 mm，z=30)齒輪測量比較，No.6002與No.3001齒輪采用不同方法的單個齒距偏差測量結果差異小于0.2μm。為了進一步驗證兩步法和多步法合理性，對比No.4003的PTB檢測結果與實驗室的測量結果，結果顯示單個齒距偏差測量值差異小于0.17μm。⑷在多步法測量中，用最小二乘法計算單個齒距偏差，介紹