机械工程学报

作者：石照耀, 赵保亚, 于渤, 孙衍强

单位：1. 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心 北京 100124;2. 北华航天工业学院机电学院 廊坊 065000

关键词：齿轮,齿轮特征线,齿轮误差,齿轮测量,齿轮三维误差表征；

基金：国家重点研发计划“制造基础技术与关键部件”资助项目（2018YFB2001400）。

表征渐开螺旋齿轮的特征线有多种，广为熟知的是几何意义明确的渐开线和螺旋线。其实齿面上还有法向啮合齿形、接触线等工程价值突出的其他特征线。但特征线增多带来了两个问题，一是复杂的特征线方程彼此不关联，数学上缺乏统一性；二是除了渐开线和螺旋线，其他特征线没有测量手段，缺乏可测性。据渐开线齿轮传动的特点，将齿面特征线映射到啮合平面里，发现齿面上各条特征线在啮合平面里都有各自对应的二维直线，以此建立直线模型统一表达了齿面各种特征线；基于齿轮三维误差测量数据和特征线统一模型，提出了各种特征线偏差的提取方法，应用于测量实践，通过与通用齿轮仪器测量的渐开线偏差和螺旋线偏差作比对，证明了特征线统一模型及特征线偏差提取方法的有效性和实用性，解决了齿面复杂特征线的可测性问题。同时，齿轮特征线统一模型在齿轮工艺误差溯源、传动性能预报等方面也有重要应用价值。

来源：2022年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

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