[发明专利]一种考虑装配误差与制造误差的齿轮传动误差方法

权利要求书

1.一种考虑装配误差与制造误差的齿轮传动误差方法，其特征在于，根据齿轮副误差特点，采用SDT方法构建齿轮副误差模型轴线AB与轴线CD为理想情况下齿轮副两啮合齿轮轴线位置，轴线C'D'为齿轮实际情况下引入误差后的轴线位置，轴线C'D'可以看作以轴线CD为基准沿Y轴方向偏移距离T_y,沿Z轴方向偏移T_z,,绕Y轴方向旋转R_y，绕Z轴方向旋转R_z；齿轮实际轴线C'D'的SDT非零向量为V＝(0,v,ω,0,β,γ)，则其SDT表达式为V＝(0,T_y,T_z,0,R_y,R_z)；因此，齿轮实际情况下轴线位姿表示为：

其中，矩阵L_The、L_Act分别代表理论与实际轴线中各点的坐标，矩阵R、T分别代表实际轴线坐标系绕理论轴线坐标系坐标轴旋转与平移的位姿变换矩阵；由于轴线的误差转动分量微小，近似sinθ＝θ,cosθ＝1，并忽略计算过程中的高阶误差项sin R·T，则实际轴线坐标系相对于理想轴线坐标系的误差变动矩阵W_err简化为：

2.根据权利要求1所述的一种考虑装配误差与制造误差的齿轮传动误差方法，其特征在于，建立齿轮齿距误差、径向跳动误差以及平行度误差与传动误差间函数关系。

3.根据权利要求1所述的一种考虑装配误差与制造误差的齿轮传动误差方法，其特征在于，根据所述的实际轴线坐标系相对于理想轴线坐标系的误差变动矩阵W_err建立装配误差与传动误差间函数关系，误差变动矩阵中T_y为沿y轴偏移量，对于正方向旋转主动齿轮，当T_y值为正时，看作两工作齿面间隙减小，即圆周侧隙减小T_y，对传动系统产生的误差大小可由下式计算：

误差变动矩阵中T_z为沿z轴偏移量，对于正方向旋转主动齿轮，当T_z值为正时，看作两工作齿轮间距减小，即径向侧隙减小T_z，对传动系统产生的误差大小可由下式计算：

式中：r为分度圆半径，mm，a_n为分度圆法向齿形角，°；

实际齿轮轴线坐标系由理想坐标系经过平移与旋转得到，在齿轮轴线平行度误差中将公共平面定义为一对啮合齿轮中两轴承跨距中较长的一个和另一根轴上的一个轴承来确定的平面，不考虑由于齿轮轴线坐标系平移变化对公共平面的影响，则误差变动矩阵中旋转角度值R_y、R_z可分别对应齿轮轴线平行度误差中在公共平面上的偏差以及与公共平面相垂直的交错轴平面上的偏差，因此，误差变动矩阵中旋转量对传动系统产生误差大小可由下式计算：

式中：r为分度圆半径，mm；a_n为分度圆法向齿形角，°；b为齿宽，mm。