機(jī)械類文獻(xiàn)綜述

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1、文獻(xiàn)綜述齒輪作為傳遞運(yùn)動和動力的基礎(chǔ)元件，在工業(yè)發(fā)展的歷程中，發(fā)揮了十分重要的作用。它在機(jī)械傳動中的地位是其它元件一直都無法替代的。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，齒輪技術(shù)有了很大的進(jìn)步，它的方方面面都在產(chǎn)生著巨大的變化。例如，在設(shè)計(jì)上，基于動態(tài)彈性嚙合理論的齒輪動態(tài)設(shè)計(jì)將取代基于剛性力學(xué)的靜態(tài)設(shè)計(jì)；在加工上，齒輪加工機(jī)床及刀具的原始精度正在不斷地提高；在檢測上，齒輪測量技術(shù)正朝著高效率、高精度、多功能和智能化的方向發(fā)展；等等。齒輪以其形狀復(fù)雜而著稱于世，其各項(xiàng)誤差的檢驗(yàn)項(xiàng)目種類繁多，并且技術(shù)上難度較大，是近一個世紀(jì)以來工程界最

2、為關(guān)注的一項(xiàng)課題。我國精密測量技術(shù)和儀器的現(xiàn)狀仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)機(jī)械裝備制造業(yè)迅速發(fā)展的需求，尤其是在先進(jìn)測量技術(shù)和儀器的基礎(chǔ)理論研究、共性關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)方面與國外的差距越來越大。因此，齒輪測量的發(fā)展尤其是復(fù)雜齒輪測量的發(fā)展必然受到很大的限制。隨著我國經(jīng)濟(jì)、技術(shù)與世界接軌，測量檢測行業(yè)受到國外先進(jìn)技術(shù)的沖擊，其競爭能力也就必須加強(qiáng)。目前國外發(fā)展了一些齒輪測量智能化儀器，但其價格昂貴，使用維修的技術(shù)性很強(qiáng)，所以大多企業(yè)還是沿用傳統(tǒng)的齒輪測量儀器或通用儀器進(jìn)行齒輪測量。這些儀器的電氣控制及數(shù)據(jù)處理部分可靠性差、故障頻繁，直

3、接影響齒輪生產(chǎn)和新產(chǎn)品開發(fā)。為了緩解這種高新科技與落后環(huán)境的矛盾，低成本地提高我國幾何量檢測的智能化程度，用微機(jī)技術(shù)對該儀器升級改造、實(shí)現(xiàn)檢測系統(tǒng)智能化很有必要。研究真正反映齒輪三維幾何空間形狀和制造誤差組成因素的齒輪整體檢測方法在我國具有積極的現(xiàn)實(shí)意義，特別是研究用檢測簡便、精確、迅速的測量方法改造現(xiàn)有測量機(jī)更為突出。20世紀(jì)80年代以前，齒輪測量原理主要以比較測量為主，其實(shí)質(zhì)是相對測量。具體方式有兩種：一是將被測齒輪與一個標(biāo)準(zhǔn)齒輪進(jìn)行實(shí)物比較，從而得到各項(xiàng)誤差；二是展成測量法，就是將儀器的運(yùn)動機(jī)構(gòu)形成的標(biāo)準(zhǔn)特征線與被

4、測齒輪的實(shí)際特征線作比較，確定相應(yīng)誤差。而精確的展成運(yùn)動是借助一些精密機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，不同的特征線需要不同的展成機(jī)構(gòu)。比較測量的主要缺點(diǎn)是：測量精度依賴于標(biāo)準(zhǔn)件或展成機(jī)構(gòu)的精度，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，柔性差，同一個齒輪需要多臺儀器測量。對于齒廓誤差測量而言，展成式測量技術(shù)僅限于漸開線齒廓誤差測量上。對于非漸開線齒輪的端面齒廓測量，采用展成法測量是十分困難得，因?yàn)檎钩蓹C(jī)構(gòu)太復(fù)雜并且缺乏通用性。多年來，國內(nèi)外諸多學(xué)者在大型齒輪測量領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的研究，豐富了大型齒輪測量方面的理論和方法。在檢測儀器方面，各國均開發(fā)了由計(jì)算機(jī)控制的齒輪量

5、儀，其機(jī)構(gòu)大量應(yīng)用新技術(shù)和新元件，如計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)運(yùn)用于控制、驅(qū)動、數(shù)據(jù)處理等；光柵、同步感應(yīng)器、容柵、磁柵、電感測微技術(shù)、電容測微技術(shù)、激光測量技術(shù)等用于位移測量，不斷提高齒輪測量精度。總的發(fā)展趨勢為：1)測量軟件功能的增強(qiáng)和擴(kuò)展，由于大齒輪的結(jié)構(gòu)復(fù)雜大、重量重等原因，這就要促使其必須實(shí)現(xiàn)自動化的要求，即機(jī)電一體化的趨勢。用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，用軟件進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，也就大大提高了效率。2)實(shí)現(xiàn)自動控制系統(tǒng)，由于很多機(jī)械加工場地存在一定的危險性，為了達(dá)到安全生產(chǎn)的目的，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制是大勢所趨的事情。在遠(yuǎn)程控制室工作進(jìn)行實(shí)

6、時監(jiān)控在機(jī)測量的同時還可以整理數(shù)據(jù)報(bào)告，檢驗(yàn)和打印報(bào)告單，既節(jié)約時間又節(jié)約人力資源。對于測量數(shù)據(jù)的處理與利用，在早期的齒輪測量中。人工讀指示表(如千分表等)獲取齒輪誤差，得到的是誤差幅值，僅僅能用來評判被檢項(xiàng)目合格與否。電動記錄器的出現(xiàn)，靠人工讀曲線，使工藝誤差分析成為可能。而計(jì)算機(jī)的采用，使自動處理測量結(jié)果、分析工藝誤差并將分析結(jié)果反饋到加工系統(tǒng)進(jìn)而修正加工參數(shù)成為現(xiàn)實(shí)[9]。目前，在齒輪測量數(shù)據(jù)處理方面，通常采用的方法為最小區(qū)域法和最d'--乘法。理論上討論最多的是最小區(qū)域法，實(shí)際中廣泛使用的是最小二乘法，同時數(shù)字濾

7、波技術(shù)也得到一定應(yīng)用。如今的常用漸開線圓柱齒輪測量儀器有幾十種。它們的測量方法都已經(jīng)為人們所熟知。按照齒輪測量的原理不同，可以大致把它們分為兩大類?！愂潜容^法測量，或者稱為相對測量法測量。例如。齒形測量儀通過用機(jī)械范成或電子范成的漸開線與被測齒輪的實(shí)際曲線比較并獲得誤差。這種測量方法現(xiàn)在用途極為廣泛。另一類是絕對測量法。例如，測量齒形時，把實(shí)際的齒形曲線與數(shù)學(xué)理論曲線相比較并獲得誤差。2齒輪精度設(shè)計(jì)概述口]漸開線圓柱齒輪精度設(shè)計(jì)涉及面廣，現(xiàn)簡述如下。(1)公差組與精度等級對齒輪傳動一般有四個方向的要求①傳動準(zhǔn)確，即傳動

8、比變化盡量?。虎趥鲃悠椒€(wěn)，即振動與噪聲盡可能?。苊猱a(chǎn)生動載荷與撞擊；③工作點(diǎn)面接觸好，即載荷分布要均勻，避免動載荷大時齒面應(yīng)力集中，引起早期點(diǎn)蝕、折斷而降低使用壽命；④齒輪副側(cè)隙要合適。按上述分析，齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)按誤第特性對傳動性能的主要影響劃分為三個公差組．關(guān)丁齒厚極限偏差和公法線平均長度偏差兩個項(xiàng)H，由于它們屬于