The invention discloses a high precision measurement method of cylindrical gear tooth surface meshing stiffness of the gear includes 1: off-line acquisition test output end of round grating sine analog signal; 2: the signals of each sine wave discrimination of sampling points; 3: each sampling point by sine wave the amplitude of the reverse radian value, get the tooth angle; 4: Based on the transmission error of actual and theoretical angles of the difference between the calculated actual angle of gear transmission error; 5: according to the angular displacement of gear transmission error pair, the passive gear radius will be multiplied by the angle of transmission error for the line displacement of end face engagement the gear transmission error, time-varying comprehensive bearing deformation calculation; 6: according to the meshing stiffness of gear is defined by the proportional coefficient between load and displacement, a cylindrical gear transmission system Time-varying meshing stiffness of gears. It provides a more reliable time-varying meshing stiffness curve for the design, manufacture of high speed, heavy load and low noise cylindrical gears.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术广泛涉及机械传动系统振动噪声的设计、分析、优化及控制领域,特别涉及一种对圆柱齿轮综合啮合刚度进行高精度测量的方法。
技术介绍
齿轮系统包括由齿轮副、传动轴等组成的传动系统和由轴承、箱体等组成的结构系统,是一个复杂的弹性机械系统。轮齿的弹性变形、制造误差等都对齿轮综合时变啮合刚度有很大影响。随着现代工业的高速发展,传动系统对齿轮的传动可靠性、振动噪声控制等方面提出了严格的要求。在齿轮样机制造阶段就对其动态响应及结构噪声特性进行预估,从而制定合理的减振降噪措施,已成为目前齿轮系统设计中的一项重要任务。齿轮啮合刚度作为齿轮系统动态振动的重要激励因素,对其进行高精度的测量显得尤为重要。目前齿轮啮合刚度测量试验中较多采用的是砝码静态加载测量方法,不能直观地反应齿轮啮合刚度的连续性、时变性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种圆柱齿轮齿面动态啮合刚度的高精度测量方法,以实现对圆柱齿轮齿面综合啮合刚度的高精度测试,包括不同齿轮参数、不同载荷、不同光栅刻线下齿轮时变啮合刚度的测量。充分结合海德汉高精度圆光栅编码器和阿尔泰高速采集数据卡,通过搭建合适的圆柱齿轮啮合刚度测试试验台,根据试验测量原理及数据接口规则,编制一套合理高效的圆柱齿轮传动系统啮合刚度测试方法。圆柱齿轮齿面综合啮合刚度的高精度测量方法,包括如下步骤:步骤1:离线采集试验齿轮输出端圆光栅的正弦波模拟量信号;步骤2:对采集到的信号判别每一个正弦波里包含的采样点数;步骤3:再分别对每个正弦波里的采样点由幅值反求出弧度值,进而得到轮齿转角;步骤4:再依据传动误差为实际转角与理论转角之差的基本定义,计 ...
【技术保护点】
圆柱齿轮齿面综合啮合刚度的高精度测量方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:离线采集试验齿轮输出端圆光栅的正弦波模拟量信号;步骤2:对采集到的信号判别每一个正弦波里包含的采样点数;步骤3:再分别对每个正弦波里的采样点由幅值反求出弧度值,进而得到轮齿转角;步骤4:再依据传动误差为实际转角与理论转角之差的基本定义,计算得到齿轮实际转角传动误差;步骤5:根据得到的齿轮副的角位移传动误差,将其乘以被动齿轮基圆半径将转角传动误差换成端面啮合线上线位移传动误差,计算可得到时变轮齿综合承载变形量;步骤6:依据啮合刚度为齿轮所受载荷与位移之间比例系数的定义,计算得圆柱齿轮传动系统齿轮时变啮合刚度。
【技术特征摘要】
1.圆柱齿轮齿面综合啮合刚度的高精度测量方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:离线采集试验齿轮输出端圆光栅的正弦波模拟量信号;步骤2:对采集到的信号判别每一个正弦波里包含的采样点数;步骤3:再分别对每个正弦波里的采样点由幅值反求出弧度值,进而得到轮齿转角;步骤4:再依据传动误差为实际转角与理论转角之差的基本定义,计算得到齿轮实际转角传动误差;步骤5:根据得到的齿轮副的角位移传动误差,将其乘以被动齿轮基圆半径将转角传动误差换成端面啮合线上线位移传动误差,计算可得到时变轮齿综合承载变形量;步骤6:依据啮合刚度为齿轮所受载荷与位移之间比例系数的定义,计算得圆柱齿轮传动系统齿轮时变啮合刚度。2.根据权利要求1所述的圆柱齿轮齿面综合啮合刚度的高精度测量方法,其特征在于,所述步骤2的具体实现:采用过零检测法判别每一个正弦波里包含的采样点数,即当前数据点与下一个采样数据点数值正负号发生变化时,判定为经过零点,连续三次经过零点即为一个完整的正弦波周期采样数据,一个正弦波信号对应圆光栅编码器转动经过一条光栅刻线。3.根据权利要求1所述的圆柱齿轮齿面综合啮合刚度的高精度测量方法,其特征在于,所述步骤3的具体实现:根据反余弦三角函数,分别对每个正弦波里的采样点由纵坐标幅值反求出横坐标弧度值,通过如下表达式计算得到主动齿轮和被动齿轮随时间变化的转动角度值;φ(ti,j)=φ(ti,j-1)+360N·(|θ(ti,j)-&theta...
【专利技术属性】
技术研发人员:王峰,徐兴,陈龙,刘雁玲,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。