方法和测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种方法，所述方法具有以下方法步骤：提供齿部(14)，所述齿部具有多个具有齿面(18)的齿(16)；测量齿部(14)的两个或更多个齿(16)，对于所述两个或更多个齿(16)中的每个齿执行以下步骤：测量所述齿(16)的至少一个齿面(18)的一个部段(20)，所述测量通过光学测量装置(8)光学地进行；将所测量的部段(20)外推得到外推的部段(24)；评估所述两个或更多个齿(16)的所述外推的部段(24)的偏差。齿(16)的所述外推的部段(24)的偏差。齿(16)的所述外推的部段(24)的偏差。

【技术实现步骤摘要】
方法和测量系统


[0001]本专利技术涉及一种用于测量和评估齿部的方法。此外，本专利技术涉及一种用于实施所述方法的测量系统。

技术介绍

[0002]在具有混合动力驱动或全电动驱动的机动车辆中，车辆传动装置的噪声不再被发动机噪声遮掩。传动装置噪声，所述传动装置噪声通过变速箱的齿轮副的滚动产生，因此车辆乘员可以感觉到所述传动装置噪声并且让人感觉造成干扰的。在过去几年中，在混合动力驱动或全电动动力驱动的发展趋势中，对齿部的噪声特性的研究已经从大学研究的边缘学科发展成变速箱工业化制造的重要质量特征。
[0003]已经证实，仅在制造技术上降低齿部与其期望几何形状的偏差、如在传统的单项误差检验中确定的偏差，不是一定会在噪声测试或滚动测试中实现齿部改进的噪声特性。这样，在考察单项误差检验时，与不发生噪声的齿部相比，可以更为精确地制造发生噪声的齿部。对于齿部的制造因此存在这样的要求，一方面要满足预先规定的制造公差，并且应一方面要附加地符合对噪声特性的规定。
[0004]齿部的噪声由于齿接触、就是说齿面的滚动产生。为了分析易于产生噪声的齿部的主频率，在齿部滚动期间测得的噪声转换到阶次谱(Ordnungsspektrum)，例如借助于傅里叶变换进行转换。
[0005]除了齿啮合阶次(Zahneingriffsordnung)，这种阶次谱还具有所谓的“幽灵阶次(Geisterordnungen)”，所述幽灵阶次不能通过齿部设计影响并且是由制造误差引起的。主幽灵阶次例如可以由于夹紧误差、刀具误差、有故障的支承件或机床内部的轴向推力形成。例如可以看出，在制作齿部时刀具的摆动会表现为与齿面上的期望几何形状的周期性重复出现的偏差。这种偏差可以在几何上利用精确的坐标测量仪器检测。
[0006]在很多情况下，可以在齿面的表面上的可几何检测的波度与声学地检测的主幽灵阶次之间建立关联。由此，可以借助于几何地检测齿部的表面波度来得出关于齿部潜在的关键噪声特性和/或关于机床状态的结论。
[0007]作为用于确定表面波度和其他齿部偏差的输入数据，有利的是，检测关于齿部的各个齿面的形貌的尽可能完整的测量数据。但完整地测量每个单个齿面的形貌是耗时的并且在工业规模的批量制造中难以实现。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术要解决的技术问题是，给出一种用于测量和评估齿部的偏差的改进的方法，所述方法特别是使得能够在周期时间或测量时长较短的同时可靠地分析表面波度。此外还应给出一种用于实施这种方法的测量系统。
[0009]前面所述的技术问题分别通过独立权利要求来解决。本专利技术其他的设计方案由从属权利要求和下面的说明得出。
[0010]根据第一方面，本专利技术涉及一种方法，所述方法具有以下方法步骤：所述齿部具有多个具有齿面的齿；测量齿部的两个或更多个齿，对于所述两个或更多个齿中的每个齿执行以下步骤：测量所述齿的至少一个齿面的一个部段，并且所述测量通过光学测量装置光学地进行；将所测量的部段外推得到外推的部段；评估所述两个或更多个齿的外推的部段的偏差。
[0011]所述方法使得特别是可以快速地检测齿面的、如例如检测齿部的齿面的轮廓线和/或形貌，在这种方法中光学地实施测量并且为此仅测量齿面的一些部段，对这些部段进行外推并且接着进行评估。
[0012]所述方法基于以下认知，即，未测量的区域中的齿面的系统偏差特别是以与测量的区域类似的方式延续并且因此可以外推求得。因此，例如以此为出发点，即，在齿中点的区域测得并且例如由于机床的轴承损伤造成的波度以相同的方式延续到齿面的边缘区域中。
[0013]外推例如可以借助于齿部已知的期望几何形状进行，其中，例如齿部的实际几何形状的测得的波度或测得的偏差传递到实际几何形状的未测量的区域中，其方式是，在所述未测量的区域中，将实际几何形状的测得的波度或偏差与未测量的区域内的期望几何形状相叠加。
[0014]如果在当前情况下提及外推的部段，则这种外推的部段既包括齿面的光学测得的测量值或测量点，也包括通过外推添加的值或点，这些值或点在评估中如同测量值或测量点那样处理。
[0015]可以设定，齿面的所述部段具有齿面的轮廓线的一个区段或者由齿面的轮廓线的一个区段组成，并且将测量的部段外推得到外推的部段包括将轮廓线的所述区段外推得到外推的轮廓线。因此，所述外推的部段可以是外推的轮廓线。
[0016]此外可以设定，所述轮廓线的在齿面上测量的区段的长度比所述齿的齿高短，外推的轮廓线的长度比所述轮廓线测量的区段的长度长，由所述测量的区段外推得到所述外推的轮廓线。
[0017]如果在当前情况下提及外推的轮廓线，则这种外推的轮廓线既包括齿面的光学测得的测量值或测量点，也包括通过外推添加的值或点，这些值或点在评估中如同测量值或测量点那样处理。
[0018]可以设定，齿面的所述部段具有所述齿面的齿面线的一个区段或者由所述齿面的齿面线的一个区段组成；以及将测量的部段外推得到外推的部段包括将所述齿面线的所述区段外推得到外推的齿面线。因此，所述外推的部段可以是或具有外推的齿面线。
[0019]如果在当前情况下提及外推的齿面线，则这种外推的齿面线既包括齿面的光学测得的测量值或测量点，也包括通过外推添加的值或点，这些值或点在评估中如同测量值或测量点那样处理。
[0020]可以设定，所述齿面的所述部段具有齿面的一个部分面或者由齿面的一个部分面组成；并且将测量的部段外推得到外推的部段包括将所述齿面线的所述部分面外推得到外推的部分面。因此，所述外推的部段可以是或具有外推的部分面。所述部分面例如可以通过测量网格或通过测量轮廓线的多个区段和/或齿面线的多个区段来光学地测量。
[0021]如果在当前情况下提及外推的部分面，则这种外推的部分面既包括齿面的光学测
得的测量值或测量点，也包括通过外推添加的值或点，所述值或点在评估的范围内如同测量值或测量点那样处理。
[0022]此外，所述外推的部分面可以具有内插的值。
[0023]所述齿面的轮廓线的区段、齿面线的区段或部分面例如可以利用光学测量系统检测，使得沿要测量的区段或在相应的部分面上分布地检测多个单个测量点。为此，可以预先规定分辨率或要检测的单位长度或单位面积的要检测的测量点的数量。
[0024]可以使用用于评估所述偏差的程序，与齿面的光学测量的部段允许的情况相比，所述程序作为输入数据需要更大的在相应齿面上测量的区域，在所述区域中，利用所述程序评估外推的部段。只要所述测量的部段例如具有轮廓线的区段，则例如可以使用这样的评估程序，所述评估程序作为输入数据需要通常接触式检测的、完整的轮廓线或形貌数据，但替代于此也可以使用光学检测的且外推的轮廓线作为输入数据。
[0025]如果在当前情况下提及偏差，则这是指齿部已完成的实际几何形状与齿部预先规定的期望几何形状的偏差。
[0026]如果在当前情况下提及齿部，则这特别是指齿轮传动装置的齿轮，所述齿轮传动装置设置成用于在旋转的轴之间传递或转换转速和转矩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.方法，所述方法具有以下方法步骤：
‑
提供齿部(14)，所述齿部具有多个具有齿面(18)的齿(16)，
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测量齿部(14)的两个或更多个齿(16)，对于所述两个或更多个齿(16)中的每个齿执行以下步骤：
‑
测量所述齿(16)的至少一个齿面(18)的一个部段(20)，所述测量通过光学测量装置(8)光学地进行；
‑
将所测量的部段(20)外推得到外推的部段(24)；
‑
评估所述两个或更多个齿(16)的所述外推的部段(24)的偏差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
‑
所述部段(20)具有齿面(18)的轮廓线(22)的一个区段(20)或者由齿面(18)的轮廓线(22)的一个区段(20)组成；以及
‑
将测量的部段(20)外推得到外推的部段(24)包括将轮廓线(22)的所述区段外推得到外推的轮廓线(24)。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
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所述轮廓线(22)的在齿面(18)上测量的区段(20)的长度(L1)比所述齿(16)的齿高(H1)短，
‑
所述外推的轮廓线(22)的长度(L2)比所述轮廓线(22)测量的区段(20)的长度(L1)大，由所述测量的区段外推得到所述外推的轮廓线(24)。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，
‑
对偏差的评估包括确定系统偏差，
‑
其中，特别是对所述外推的部段(24)执行波度分析，
‑
所述波度分析包括确定外推的部段(24)的表面波度的方向，和/或
‑
所述波度分析包括对所述外推的部段(24)的表面波度的频率分析。5.根据上述权利要求2或3中任一项所述的方法，其特征在于，
‑
测量齿面(18)的至少一个或多个另外的轮廓线(22)的至少一个区段(20)，和/或
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所述轮廓线(22)的区段(20)的长度大于所述齿(16)的齿高(H1)的30％，特别是大于所述齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：科令志因伯格有限公司，
类型：发明
国别省市：