一种谐波减速器用柔性齿轮的切削误差测量方法

摘要

本发明涉及谐波减速器用柔性齿轮，特指一种谐波减速器用柔性齿轮的切削误差测量方法。激光探头发出两道距离一定的平行激光束，分别射在不同的齿面上，再由探头输出各自测出的距离。若出现过切或欠切，齿厚必然会发生变化，从而导致探头输出信号的变化，由滚齿机的切削深度和刀具磨损引起的切削误差就可以由输出信号的差异计算出来，同时还可以通过旋转齿轮，测量其全齿来降低由于调整齿轮和探头相对位置引起的定位误差，达到制造质量控制的要求。

主权项

一种谐波减速器用柔性齿轮的切削误差测量方法，其特征在于所述测量方法包括如下步骤：(1)利用静压圆柱夹具将柔性齿轮固定安装在旋转测量台上，测量台通过步进电机驱动；再将两个激光探头平行固定在与齿轮同等高度处； (2) 在实际测量前，先对参考齿轮进行校准测量；调节两平行探头之间的距离，使得激光在齿面上的两个测量点均位于齿轮节圆上，此时激光探头1测量出的距离m₁₀等于激光探头2测量出的距离m₂₀等于探头到节圆的距离m_A；(3) 换上需要测量的齿轮后，转动齿轮进行测量，m_B为两探头测出的距离相等时的距离，与参考齿轮比较，m_A与m_B间的误差Δα即为切削误差，为理论值； (4) 数据收集及计算：测量台通过步进电机驱动，每转一次收集一次数据，因此收集的数据以离散的形式出现，通过计算求出切削误差的精确值，在水平面内建立X‑Y坐标系，Y轴与激光平行，当探头2测量的距离m₂等于m_A时，探头1的测量结果可用m_A+2Δα表示，则m₁与m₂可表示为(1)， i=1，2，…，N     (2)其中 N为齿轮齿数；e_C为齿轮偏心误差；e_X和e_Y分别为齿轮在X和Y轴方向的转动误差；Φ₁和Φ₂分别为两个测量齿面与X轴的夹角，均通过测量得到数据，θ_i为齿轮转动角度，通过测量台内置角度传感器实时测量；将(1)(2)相减后得到，i=1，2，…，N   (3)由(3)式可知相减后Y方向的误差完全消除了，为了减小X方向的误差，将齿轮旋转一周后将测量得到的Δm求平均值即得Δm_ave(4)其中(5)通过实时测量得到m₁和m₂的值可以计算出测量差值Δm的平均值Δm_ave，ΔE_X也可以通过测量e_C、e_X、Φ₁和Φ₂以及实时测量的旋转角度θ_i计算出来，则最终切削误差Δα的精确值即可通过求得；从结果可以看出Y方向的误差已经消除，ΔE_X主要是由X方向的误差大小决定的，只要通过多次旋转测量取平均值即可大幅度减小，通过此方法测出的Δα，即为柔性齿轮的切削误差。