微機控制非圓齒輪雙面嚙合綜合檢測儀的設計
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2 功能驗證
2.1 舉例計算
有一橢圓齒輪，由于幾何偏心，其回轉(zhuǎn)中心向幾何中心方向移動了0.05 mm，如圖3所示。
圖3 圓柱齒輪與非圓齒輪的嚙合
，其中c為橢圓對稱中心到焦點的距離，b為橢圓的短半軸。 從上式中可以看到針對不同φ1，有不同的理論向徑r1，Y1與標準的測量齒輪半徑r2的和就是不同時刻的理論中心距。
由于幾何偏心，橢圓齒輪的回轉(zhuǎn)中心向幾何中心移動了0.05 mm，這里可以計算出中心距變動后的節(jié)曲線向徑的值。圖3中，B為橢圓節(jié)曲線上任意一點，由于中心距變動，回轉(zhuǎn)中心O1偏移至O′1，在三角形O1BO′2中，根據(jù)余弦定理：O′1B＝〔r21＋o1o21－2r1o1o′1cos（π－φ1）〕1/2，由此可知O′1B和r1之間的差值，就是中心距變動后的節(jié)曲線上任一點的向徑誤差，即Δr＝O′1B－r。
2.2 誤差數(shù)據(jù)處理
以φ1為橫坐標，以Δr為縱坐標，用C語言編寫數(shù)據(jù)處理程序，計算數(shù)據(jù)繪出誤差曲線，如圖4所示。
圖4 誤差曲線
φ1從0至2π變化，則Δr有相應的變化，Δr的最大變化量為0.05×2(mm)，即由于有0.05 mm的幾何偏心，產(chǎn)生的徑向綜合誤差為0.05×2(mm)。
當然，可以將φ1繼續(xù)細分，求出一齒徑向綜合誤差。根據(jù)推算，中心距在200 mm以內(nèi)的非圓齒輪，其節(jié)曲線向徑變動小于0.05 mm，相當于圓柱齒輪的8級精度。
3 結(jié)論
用標準圓柱齒輪和被測非圓齒輪雙面嚙合，可以測出徑向綜合誤差和一齒徑向綜合誤差，此雙嚙儀結(jié)構上局限性小，不同形狀被測非圓齒輪其微機處理程序不一樣，但測量過程是一樣的，能直接地反映被測非圓齒輪的誤差。
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