1.一种大型齿圈在线测量齿形误差的方法,所述测量装置包括测杆(1)、测头(2),测杆(1)的一端设在测杆固定端O’处,测杆(1)的另一端设有测头(2),以大型齿圈的中心O为原点,其特征在于:使测头(2)位于大型齿圈(3)的基圆上;确定中心距OO’的最佳中心距 L;利用最佳中心距L计算大齿圈的齿形误差。
2.根据权利要求1所述的一种大型齿圈在线测量齿形误差的方法,其特征在于:所述确定最佳中心距的方法为,测杆(1)转过角度为α,大型齿圈对应转过的角度为b,以大型齿圈的中心O为原点,大型齿圈的基圆半径为r0,OO’中心距为L,O’A长度为R,压力角与展成角之和为u,测头(2)与大型齿圈(3)齿廓接触点A,设A点坐标为(x ,y),A点的渐开线方程为:
(ⅰ) (ⅱ)测头(2)与大型齿圈(3)接触点A的坐标为 (ⅲ) (ⅳ)
由式(ⅰ)-(ⅳ)可得
(ⅴ) (ⅵ)
由式(ⅴ)与(ⅵ)可见,,β是关于L和α的方程,记为β=g(L, α);每一个Δβ 都对应唯一的Δα,Δβ=g(L, Δα);L 值所确定的理论Δβ,与实际测量值最接近时,该L即为最佳中心距,定义的目标函数C 取到最小值, 。
3.根据权利要求1所述的一种大型齿圈在线测量齿形误差的方法,其特征在于:所述计算齿形误差的方法为,
步骤一、计算测头球心的动径Ri、测头球心的极角βi;
(ⅶ)
(ⅷ)
步骤二、确定起点位置,基圆上分布的弧长范围等价于大型齿圈的齿形误差,各测量点追溯的起点位置用弧长Sro 表示: (ⅸ)
式(ⅸ)中正负号的取法为左齿面取上,右齿面取下;
步骤三、取最大值Smax和最小值Smin,则大型齿圈的齿形误差表示为ΔS=Smax-Smin
利用ΔS 和Ri绘制出齿形误差的曲线,获得大型齿圈的齿形误差。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种大型齿圈在线测量齿形误差的方法,其特征在于:测头(2)内设有角度编码器,大型齿圈(3)转动带动测头(2)一起转动。