CN108917691A - 螺旋锥齿轮根锥角的测量方法 - Google Patents

螺旋锥齿轮根锥角的测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种旋锥齿轮根锥角的测量方法，通过三坐标建立空间坐标系，测量螺旋锥齿轮上的指定位置的弧齿槽，每处测量两点，就可以通过空间几何计算出每处的根锥角度。本发明能够测出螺旋锥齿轮热处理变形后任一位置的根锥角度，从而判断各位置的变形量，为后续分析和加工提供正确的数据。

Description

螺旋锥齿轮根锥角的测量方法
技术领域
本发明涉及一种测量方法，尤其是一种螺旋锥齿轮根锥角的测量方法，实现零件在热处理后的各位置的根锥角的测量。
背景技术
螺旋锥齿轮是航空机械动力传动系统中用来传递动力和运动的重要装置。为了满足航空产品的可靠性，对航空螺旋锥齿轮的要求是：精度高、强度高、耐磨性好和质量轻，而加工后进行表面渗碳处理是保证其上述性能的重要手段之一。目前现有的螺旋锥齿轮根锥角的测量方法是通过三坐标在螺旋锥齿轮的根锥位置采8点，包括在大直径范围采4点，在小直径范围内采4点，然后建立一个锥面，计算锥面角度后除以2，得出根锥的角度。而零件在渗碳过程中各部分的变形量很大，且各部分的变形量各不相同，当零件出现沿圆周波浪变形时，目前的测量方式只能给出根锥角的平均值，无法真实反映零件的变形，给后续分析热处理变形带来很大困难。
发明内容：
本发明的目的是提出一种螺旋锥齿轮根锥角的测量方法，能够测出螺旋锥齿轮热处理变形后任一位置的根锥角度，从而判断各位置的变形量，为后续分析和加工提供正确的数据。
本发明的具体技术方案是，螺旋锥齿轮根锥角的测量方法包括以下步骤：
1、在渗碳前，通过三坐标在螺旋锥齿轮的根锥位置采8点，包括在大直径范围采4点，在小直径范围内采4点，然后建立一个锥面，计算锥面角度后除以2，得出根锥的角度
2、对零件进行表面渗碳处理；
3、在指定的需要测量根锥角的位置，选取一个弧齿槽，在所述的弧齿槽上使用三坐标测量机测量两个点P1和P2，并记录两个点的空间坐标值P1(X1、 Y1、Z1)、P2(X2、Y2、Z2)；
4、计算出该处位置的根锥角是
5、比较和的大小，进而判断热处理变形后根锥角度的变化。
本发明通过三坐标建立空间坐标系，测量螺旋锥齿轮上的指定位置的弧齿槽，每处测量两点，就可以通过空间几何计算出每处的根锥角度。本发明直接在指定位置上进行测量，并计算出该位置的根锥角，避免了原技术方案中只能测量平均根锥角度的情况；在指定的测量点足够多的情况下，便可以分析出渗碳后零件各部分的变形量以及变形趋势，以便技术人员合理调整渗碳参数，或是调整工艺路线，从而控制和减小热处理变形，保证产品的加工精度。因此，本发明能够测出螺旋锥齿轮热处理变形后任一位置的根锥角度，从而判断各位置的变形量，为后续分析和加工提供正确的数据。
附图说明
图1为螺旋锥齿轮的结构示意图；
图2为螺旋锥齿轮弧齿槽采点测量情况示意图。
具体实施方式
螺旋锥齿轮根锥角的测量方法包括以下步骤：
1、在渗碳前，通过三坐标在螺旋锥齿轮的根锥位置采8点，包括在大直径范围采4点，在小直径范围内采4点，然后建立一个锥面，计算锥面角度后除以2，得出根锥的角度
2、对零件进行表面渗碳处理；
3、在指定的需要测量根锥角的位置，选取一个弧齿槽，在所述的弧齿槽上使用三坐标测量机测量两个点P1和P2，并记录两个点的空间坐标值P1(X1、 Y1、Z1)、P2(X2、Y2、Z2)；
4、计算出该处位置的根锥角是
5、比较和的大小，进而判断热处理变形后根锥角度的变化。
实施例1
某航空螺旋锥齿轮，为保证零件的表面性能，需要进行渗碳处理，并要求分析出渗碳后，零件的四个均布的位置的变形趋势，其具体的步骤如下：
1、在渗碳前，通过三坐标在螺旋锥齿轮的根锥位置采8点，包括在大直径范围采4点，在小直径范围内采4点，然后建立一个锥面，计算锥面角度后除以2，得出根锥的角度
2、对零件进行表面渗碳处理；
3、在指定的需要测量根锥角中的四个位置，各选取一个弧齿槽，在所述的弧齿槽上使用三坐标测量机测量两个点，四个位置共测量8个点，并记录8个点的空间坐标值，如下表所示：
项目 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
X 0.005 0.003 0.004 0.005 -206.662 -220.338 206.897 222.082
Y 206.584 220.633 -206.567 -221.898 0.004 -0.002 -0.014 -0.013
Z -4.297 -11.642 -4.275 -12.014 -4.255 -11.555 -4.382 -12.06
4、计算出该处位置的根锥角是
5、比较和的大小，进而判断热处理变形后根锥角度的变化。
因为判断出该处热处理变形后根锥角度减小；
因为判断出该处热处理变形后根锥角度增大；
因为判断出该处热处理变形后根锥角度减小；
因为判断出该处热处理变形后根锥角度增大；
通过三坐标建立空间坐标系，测量螺旋锥齿轮均布4处位置，每处测量两点，就可以通过空间几何计算出每处的根锥角度，通过4处位置的根锥值反映出螺旋锥齿轮根锥的具体变形状态，该零件的出现对称两点根锥角减小，其余两点根锥角变大的变形。如果用普通圆锥面测量方法无法测出局部位置的变形，只能测出平均的根锥角度。根据测出的热处理后变形角度，调整热处理控制，逐步控制减小热处理变形。

Claims (1)

1.一种螺旋锥齿轮根锥角的测量方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤：
1)在渗碳前，通过三坐标在螺旋锥齿轮的根锥位置采8点，包括在大直径范围采4点，在小直径范围内采4点，然后建立一个锥面，计算锥面角度后除以2，得出根锥的角度
2)对零件进行表面渗碳处理；
3)在指定的需要测量根锥角的位置，选取一个弧齿槽，在所述的弧齿槽上使用三坐标测量机测量两个点P1和P2，并记录两个点的空间坐标值P1(X1、Y1、Z1)、P2(X2、Y2、Z2)；
4)计算出该处位置的根锥角是
5)比较和的大小，进而判断热处理变形后根锥角度的变化。
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