基于逆向工程的齿轮偏差计算

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1、学号：S120300361硕士学位论文基于逆向工程的齿轮偏差计算研究生姓名：王言敬学科、专业：机械电子工程二○一五年三月分类号:密级:UDC:编号:基于逆向工程的齿轮偏差计算THECALCULATIONOFGEARDEVIATIONBASEDONREVERSEENGINEERING学位授予单位及代码:长春理工大学（10186）学科专业名称及代码:机械电子工程（080202）研究方向:机电系统控制与技术申请学位级别:硕士指导教师:苏成志副教授研究生:王言敬李振辉教授论文起止时间:2013.10—2014.12长春理工大

2、学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《基于逆向工程的齿轮偏差计算》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:年月日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博

3、硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名:年月日导师签名:年月日摘要齿轮广泛应用于工业生产和机械装备中，研究和分析齿轮偏差对于提高其加工精度和机械产品性能具有重要意义。鉴于此，本文基于逆向工程方法对实测齿轮进行了偏差计算和分析。文中以设计参数已知的渐开线直齿圆柱内齿轮为例，首先根据差分法对激光非接触测量获

4、得的实测齿轮数据进行分割。然后采用齿轮参数反求方法逆向求解实测内齿轮基本参数，通过比较齿轮实测参数与设计参数来求解齿轮参数偏差。最后依据齿轮设计参数构建虚拟齿轮模型，并将虚拟齿轮数据和实测齿轮数据代入文中建立的齿轮偏差数学模型，完成齿形偏差、齿向偏差、齿距偏差和全齿高的计算。实验表明该方法能有效地求解渐开线直齿圆柱内齿轮各项偏差。关键词：逆向工程渐开线直齿圆柱内齿轮数据分割反求方法齿轮偏差IABSTRACTGearsarewidelyusedinindustrialproductionandmechanicalequ

5、ipment,anditisgreatofsignificanceforimprovinggearprocessingprecisionandmechanicalproductperformancetoresearchandanalyzethegeardeviation.Inviewofthis,thedeviationofmeasuredgearsiscalculatedandanalyzedbasedonreverseengineeringinthispaper.Inthispaper,taketheinvolu

6、testraighttoothcylindricalinternalgearwithknowndesignparametersasanexample.Firstly,basedonthedifferencemethod,theactualgearmeasurementdatawhichisobtainedthroughlasernon-contactmeasurementisdivided.Andthenusethegearparametersinversesolutiontoreversesolvethebasic

7、parametersofthemeasuredinternalgear.Comparethemeasuredparameterswiththedesignparameterstogetthedeviation.Finally,accordingtothedesignparameters,avirtualgearmodelisbuilt,thensubstitutethevirtualgeardataandmeasureddataintothegeardeviationmathematicalmodelestablis

8、hedinthispapertorealizethecalculationofthetoothprofiledeviation,toothtracedeviation,pitchdeviationandthefulltoothheight.Experimentsshowthatthismethodcaneffectivelysolveeachd