【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及蝸桿檢測，具體涉及一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，屬于精密測試機械傳動。
技術介紹
1、平面二次包絡環面蝸桿是一種精密機械傳動，由二次包絡蝸輪2和環面蝸桿1構成，其結構如圖1所示。與傳統的蝸輪包絡蝸桿副不同的是，平面二次包絡蝸輪的齒面是以第一次包絡運動形成螺旋曲面為母面與蝸輪通過共軛運動包絡出的一個二次曲面，而不是旋轉曲面。該傳動機構具有高承載能力、低磨損、平穩傳動和長壽命等優點。
2、隨著科學技術的發展，對平面二次包絡環面蝸桿傳動系統的精度提出了越來越高的要求，需要更高精度的平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法。環面蝸桿螺旋線誤差主要由局部誤差、周期誤差(含長周期誤差和短周期誤差)以及漸進性誤差組成，因而環面蝸桿螺旋線誤差為綜合誤差。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的上述不足，本專利技術的目的在于提供一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，本專利技術能實現環面蝸桿齒面高精度的檢測，判斷齒面加工精度是否符合要求。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術采用了如下的技術方案：
3、一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，步驟如下：
4、s1、根據齒輪嚙合原理及平面二次包絡環面蝸桿的基本參數，建立平面二次包絡環面蝸桿齒面理論數學方程；
5、s2、對平面二次包絡環面蝸桿齒面實際坐標點進行數據采集，得到若干用極坐標(y，z，θ)表示的測量點，y是沿著蝸桿徑向方向，z是沿著蝸桿軸向方向，θ為繞著蝸桿軸向轉動的角度，θ以
6、s3、基于測量點和理論點的軸向和徑向相等原則計算每個測量點對應的理論點，將測量點與理論點進行匹配對比，得到每個測量點的齒面偏差并繪制齒面偏差拓撲圖，完成平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測。
7、進一步地，步驟s2中，對平面二次包絡環面蝸桿齒面實際坐標點進行數據采集的方法為使用球形測頭對軸向輪廓進行掃描，獲得實際齒面測量點的極坐標(y，z，θ)，并通過坐標變換將極坐標轉換至環面蝸桿齒面三維坐標系中，得到三維坐標(x，y，z)。
8、進一步地，按如下方法對蝸桿軸向輪廓進行掃描，
9、2.1)平面二次包絡環面蝸桿通過兩端中心孔，由測量中心上下頂尖進行徑向定位；
10、2.2)將球形測頭置于蝸桿最上端齒面上，測得對應z值，并通過該基準在加工過程中相對于喉部中心的距離轉換，進行軸向定位并確定平面二次包絡環面蝸桿的中心值z0；
11、2.3)將球形測頭置于yoz平面，即x軸坐標為0并鎖定x軸；
12、2.4)鎖定旋轉中心c軸坐標，利用輪廓掃掠功能掃描，沿z軸向下移動掃掠環面蝸桿的一軸向齒廓；
13、2.5)c軸旋轉一定角度θc后鎖定，重復步驟2.4)，完成另一軸向齒廓測量；
14、2.6)重復步驟2.5)，測量一系列軸向齒廓，直到完成整個環面蝸桿的齒面測量。
15、進一步地，步驟s3中，基于軸向和徑向相等原則計算對應理論點的方法為，利用s1中的平面二次包絡環面蝸桿齒面理論數學方程，通過測量點的軸向坐標值和徑向坐標值，求出平面二次包絡環面蝸桿齒面對應的理論點坐標值。
16、進一步地，s2中，所述數據采集時對球形測頭半徑進行自動補償，球形測頭所得數據即為環面蝸桿齒面測量點實際數據。
17、進一步地，選定c軸旋轉某角度測量得到的一組數據為基準，通過選擇其對應的轉角并進行坐標變換，即將極坐標轉換得到測量坐標系中環面蝸桿齒面的三維坐標。
18、進一步地，s3中，將測量點與理論點進行周向旋轉匹配并轉化至直角三角形中，計算出該測量點的齒面偏差，通過所有測量點的齒面偏差得到全齒面偏差拓撲圖。
19、與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：
20、本專利技術平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，采用球形測頭對平面二次包絡環面蝸桿從頂部到底部進行一系列的螺旋線的坐標數據采集，與理論蝸桿數學方程計算得到的齒面相應點的坐標值相對比，便可獲得被測蝸桿齒面的絕對誤差，完成分度圓環面上的螺旋線的測量即可計算出螺旋線誤差δfk1，進而得出其齒面加工精度，判斷齒面加工精度是否符合要求。改變觸頭在蝸桿齒高方向的位置，便可得到不同圓環面上的螺旋線，用多條螺旋線的坐標來描述被測蝸桿的整個齒面，從而計算出其他誤差項目。該方法還適合于錐面包絡環面蝸桿及鼓形環面蝸桿等各種環面蝸桿齒面的檢測，能從根本上解決環面蝸桿齒面精度的檢測難題，具有廣泛的應用價值、成本低及精度高的特點。
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1.一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，其特征在于，步驟如下：
2.根據權利要求1所述的一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，其特征在于，S2中，對平面二次包絡環面蝸桿齒面實際坐標點進行數據采集的方法為使用球形測頭對軸向輪廓進行掃描，獲得實際齒面測量點的極坐標(y，z，θ)，并通過坐標變換將極坐標轉換至環面蝸桿齒面三維坐標系中，得到三維坐標(x，y，z)。
3.根據權利要求2所述的一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，其特征在于，按如下方法對蝸桿軸向輪廓進行掃描，
4.根據權利要求1所述的一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，其特征在于，S3中，基于軸向和徑向相等原則計算對應理論點的方法為，利用S1中的平面二次包絡環面蝸桿齒面理論數學方程，通過測量點的軸向坐標值和徑向坐標值，求出平面二次包絡環面蝸桿齒面對應的理論點坐標值。
5.根據權利要求4所述的一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，其特征在于，根據理論數學方程求出環面蝸桿上各理論點的法向量n1和n2，并獲取對應導程角λ。
6.根據權利要求3所述的一種平面二次包絡環面
7.根據權利要求3所述的一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，其特征在于，選定C軸旋轉某角度測量得到的一組數據為基準，通過選擇其對應的轉角并進行坐標變換，即將極坐標轉換得到測量坐標系中環面蝸桿齒面的三維坐標。
8.根據權利要求1所述的一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，其特征在于，S3中，將測量點與理論點進行周向旋轉匹配并轉化至直角三角形中，計算出該測量點的齒面偏差，通過所有測量點的齒面偏差得到全齒面偏差拓撲圖。
...【技術特征摘要】
1.一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，其特征在于，步驟如下：
2.根據權利要求1所述的一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，其特征在于，s2中，對平面二次包絡環面蝸桿齒面實際坐標點進行數據采集的方法為使用球形測頭對軸向輪廓進行掃描，獲得實際齒面測量點的極坐標(y，z，θ)，并通過坐標變換將極坐標轉換至環面蝸桿齒面三維坐標系中，得到三維坐標(x，y，z)。
3.根據權利要求2所述的一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，其特征在于，按如下方法對蝸桿軸向輪廓進行掃描，
4.根據權利要求1所述的一種平面二次包絡環面蝸桿齒面檢測方法，其特征在于，s3中，基于軸向和徑向相等原則計算對應理論點的方法為，利用s1中的平面二次包絡環面蝸桿齒面理論數學方程，通過測量點的軸向坐標值和徑向坐標值，求出平面二次包絡環面蝸桿齒面對應的理論點坐標值。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：馬文生，黃秋柏，李方忠，李君飛，黃冠東，蘇澳，肖飛，陳平偉，
申請(專利權)人：重慶水泵廠有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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