[发明专利]一种采用齿轮测量中心测量评定齿面粗糙度的方法

说明书

一种采用齿轮测量中心测量评定齿面粗糙度的方法，即在齿轮测量中心上，组合使用粗糙度传感器侧头及其相关数据处理软件，以实现齿面粗糙度的测量评定方法。特别是测量方向为渐开线齿廓方向的测量，以顶尖装夹方式，避免触针粗定位需要人工调整引起的问题；在齿轮测量中心的展成运动条件下，触针仅紧跟齿面的弯曲做直线运动；使用齿面等间隔采样原理进行采样，得到的轨迹轮廓离散点是均匀等间隔的；在对粗糙度测量过程中，测量位置、测量结果和评定过程中取样长度和评定长度等值的选取，给出了相应的方法和数据表，方便实际操作和保证测量精度，避免了在齿面上不能实现均匀采样及合理评定等问题，从而解决了无法进行齿面粗糙度分析评定的技术难题。

技术领域

本发明属于齿轮齿面粗糙度检测领域，涉及一种采用齿轮测量中心测量评定齿面粗糙度的方法。

背景技术

众所周知，齿轮齿面粗糙度的大小对齿轮的耐磨性、疲劳强度起着重要作用,直接影响其使用寿命。另外，表面粗糙度对齿轮传动的振动和噪声也有很大影响。

目前，表面粗糙度测量方法通常有比较法、光切法、干涉法和触针法。其中触针法适用测量范围宽，测量效率高，应用最为普遍。应用触针法主要的仪器有表面粗糙度测量仪和表面粗糙度轮廓仪，其测量齿面粗糙度的方法是：将齿轮放置在工作台上，调整齿面位置，触针接触齿面并沿被测渐开线齿廓做等速直线滑行，触针的上下位移量由电学式长度传感器转换为电信号，并进行后续处理。用此操作方法存在两个问题：一是触针粗定位需要人工调整，将齿轮放置在工作台上，为保证触针滑行时能保持良好的接触，需要靠目测手动调整，自动化程度受限；二是此方法测量得到的原始轮廓包含标称形状，即齿廓渐开线形状，为了将粗糙度从轮廓的较长波长中分离出来，在滤波器滤波之前，必须将名义的形状成分消除，数据处理复杂。

我们在测量实践中总结出一种采用齿轮测量中心测量评定齿面粗糙度的方法，即：在齿轮测量中心上，组合使用粗糙度传感器侧头及其相关数据处理软件，以实现齿面粗糙度的测量评定方法，特别是测量方向为渐开线齿廓方向的测量。使用该方法测量，首先以顶尖装夹方式，避免了触针粗定位需要人工调整引起的问题；其次在齿轮测量中心的展成运动条件下，触针在齿面法线方向，紧跟齿面的弯曲做直线运动，所得轨迹轮廓就不包含齿廓名义形状，不需要后续滤波器过滤掉名义的形状成分；第三，本方法使用齿面等间隔采样原理进行采样，这种采样方式下得到的轨迹轮廓离散点是均匀等间隔的，不同于现有技术中齿轮测量仪器普遍采用的渐开线等间隔采样方式，得到轨迹轮廓的各相邻离散点间隔不同，不符合粗糙度评定要求，如果直接用来评定，将会带来评定数据不准确的情况；第四，本发明还对粗糙度测量过程中，测量位置的选取，测量结果的处理和评定过程中取样长度和评定长度等值的选取，给出了相应的方法和数据表，以方便实际操作和保证测量精度；第五，本发明提出的齿面粗糙度测量评定方法，避免了传统齿轮测量仪器的电子展成法原理在齿面上不能实现均匀采样及合理评定等问题，从而解决无法进行齿面粗糙度分析评定的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提出一种齿面粗糙度检测评定方法，解决现有技术中齿面粗糙度测量方法上存在的一些问题，更加准确、便捷的实现齿面粗糙度的定量测量评定。

本发明采用如下技术方案达到上述目的：一种采用齿轮测量中心测量评定齿面粗糙度的方法，包括以下步骤：

S₁.在齿轮测量中心上配置粗糙度专用触针测头，使粗糙度触针法向接触齿廓，并能以电子展成原理在齿廓方向上运动:

S₁₁、在齿轮测量中心上安装一个专用测量粗糙度的测针，再配备相关软件，测针法向接触齿廓；

S₁₂、测量齿面粗糙度时，应用电子展成原理的齿轮测量仪器，其粗糙度触针一直处于齿面渐开线轮廓法线方向，垂直于表面，并且能够紧跟齿面的弯曲变化，像测量齿廓一样，这样得到的原始轮廓就不包括被测齿面的标称渐开线形；