CN109655020A - 齿轮一齿径向综合偏差及切向综合偏差检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种齿轮一齿径向综合偏差及切向综合偏差检测方法，该方法在动尺移动过程中，判断移入动尺的测量值是否大于所述最大值大或小于所述最小值，若大于所述最大值，则将所述最大值更新为移入动尺的测量值，若小于所述最小值，则将所述最小值更新为移入动尺的测量值；判断移出动尺的测量值是否是所述最大值或最小值，如果移出动尺的测量值是最大值，则重新查找动尺内的最大值，如果移出动尺的测量值是最小值，则重新查找动尺内的最小值。本发明方法不需要在动尺每移动一次时都查找最大值和最小值，而是只有在移出动尺的测量值是最大值或最小值时，才重新查找当前动尺内的最大值或最小值，可以极大地降低运算量，提升效率。

Description

齿轮一齿径向综合偏差及切向综合偏差检测方法

技术领域

本发明涉及齿轮技术领域，特别涉及一种齿轮一齿径向及切向综合偏差检测方法。

背景技术

齿轮径向或切向综合偏差是齿轮误差检测的重要误差项，现有算法对于齿轮径向或切向综合总偏差计算方法相同，仅仅需要计算径向或切向综合误差曲线最大值与最小值即可算出径向综合总偏差。但对于一齿径向综合偏差的提取相对较复杂，国内外通常使用一齿测量数据点个数的动尺(或称为窗口)移动提取最大值与最小值的方式来实现此项误差的提取。也曾有学者提出多半尺(例如可选择全齿测量点的60％)测量点移动的方式实现一齿径向综合偏差计算。但该类一齿误差计算方法仍然采用循环嵌套的方式实现计算，如图1所示，每次动尺移动过程都要重新找最大值和最小值，导致效率低。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种齿轮一齿径向综合偏差及切向综合偏差检测方法。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种齿轮一齿径向综合偏差检测方法，包括以下步骤：

步骤1，采用双面啮合仪测量被测齿轮与标准齿轮双面啮合时，被测齿轮一转内，双啮中心距的变化量，得到由N个测量值构成的径向综合误差曲线；

步骤2，根据径向综合误差曲线的测量点数N与被测齿轮的齿数n，计算一齿对应测量点数为N/n，并从第一个测量值开始，查找得到第一至第N/n个测量值中的最大值和最小值；

步骤3，以N/n为动尺，向后移动一个测量点，判断移入动尺的测量值是否大于所述最大值大或小于所述最小值，若大于所述最大值，则将所述最大值更新为移入动尺的测量值，若小于所述最小值，则将所述最小值更新为移入动尺的测量值；判断移出动尺的测量值是否是所述最大值或最小值，如果移出动尺的测量值是最大值，则重新查找动尺内的最大值，如果移出动尺的测量值是最小值，则重新查找动尺内的最小值；循环执行本步骤，直至动尺不能再移动为止，得到最终的最大值和最小值；

步骤4，计算出步骤3中得到的最终的最大值与最小值的差值，该差值即为一齿径向综合偏差。

一种齿轮一齿切向综合偏差检测方法，包括以下步骤：

步骤1，采用单面啮合仪测量被测齿轮与标准齿轮单面啮合时，被测齿轮一转内，实际转角与公称转角的变化量，得到由N个测量值构成的切向综合误差曲线；

步骤2，根据切向综合误差曲线的测量点数N与被测齿轮的齿数n，计算一齿对应测量点数为N/n，并从第一个测量值开始，查找得到第一至第N/n个测量值中的最大值和最小值；

步骤3，以N/n为动尺，向后移动一个测量点，判断移入动尺的测量值是否大于所述最大值大或小于所述最小值，若大于所述最大值，则将所述最大值更新为移入动尺的测量值，若小于所述最小值，则将所述最小值更新为移入动尺的测量值；判断移出动尺的测量值是否是所述最大值或最小值，如果移出动尺的测量值是最大值，则重新查找动尺内的最大值，如果移出动尺的测量值是最小值，则重新查找动尺内的最小值；循环执行本步骤，直至动尺不能再移动为止，得到最终的最大值和最小值；

步骤4，计算出步骤3中得到的最终的最大值与最小值的差值，该差值即为一齿切向综合偏差。

与现有技术相比，本发明检测方法在动尺在移动过程中，判断移入动尺的测量值是否大于已经找出的最大值大或小于最小值，若大于最大值或小于最小值，则直接将当前最小值或最大值更新为移入动尺的测量值，同时判断移出动尺的测量值是否是最大值或最小值，只有在移出动尺的测量值是最大值或最小值时，才重新查找当前动尺内的最大值或最小值，明显地，本发明方法相对于传统方法，可以极大地降低运算量，提升效率，也降低对处理设备的硬件要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1传统齿轮一齿径向综合偏差检测方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的齿轮一齿径向综合偏差检测方法的流程图。

图3为示意例中的动尺滑动过程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例中提供的一种齿轮一齿径向综合偏差检测方法，包括以下步骤：

步骤1，采用双面啮合仪测量被测齿轮与标准齿轮双面啮合时，被测齿轮一转内，双啮中心距的变化量，得到由N个测量值构成的径向综合误差曲线；

步骤2，根据径向综合误差曲线的测量点数N与被测齿轮的齿数n，计算一齿对应测量点数为N/n，并从第一个测量值开始，查找得到第一至第N/n个测量值中的最大值和最小值；

步骤3，以N/n为动尺，向后移动一个测量点，判断移入动尺的测量值是否大于所述最大值大或小于所述最小值，若大于所述最大值，则将所述最大值更新为移入动尺的测量值，若小于所述最小值，则将所述最小值更新为移入动尺的测量值；判断移出动尺的测量值是否是所述最大值或最小值，如果移出动尺的测量值是最大值，则重新查找动尺内的最大值，如果移出动尺的测量值是最小值，则重新查找动尺内的最小值；循环执行本步骤，直至动尺不能再移动为止，得到最终的最大值和最小值；

步骤4，计算出步骤3中得到的最终的最大值与最小值的差值，该差值即为一齿径向综合偏差。

为了便于更容易理解本发明方法，下面将结合一个举例来说明。当然，本例举不是实际齿轮径向综合偏差检测时采集的数据，而仅是列举的一个示意例，便于理解本发明方法中涉及到的计算过程。

请参阅图2及图3，图3中，为了便于查看，动尺每移动一个测量点用一个更大的框来表示。假设N/n＝4，测量得到各个测量值以及得到径向综合误差曲线后，径向综合误差的计算过程如下：

a)先查找到前面四个测量值“1,2,3,4”中的最大值和最小值，有max＝4，min＝1。

b)再向后移动一个测量点，则新一组的四个测量值为“2,3,4,5”，判断出移入动尺的测量值“5”大于当前最大值max＝4，于是将当前最大值由4更新为5，即max＝5；再判断出移出动尺的测量值“1”为最小值，于是在新一组的四个测量值“2,3,4,5”中找出最小值为“2”，于是有min＝2。

c)再向后移动一个测量点，则新一组的四个测量值为“3,4,5,4”，判断出移入动尺的测量值“4”既不大于当前最大值max＝5，也不小于当前最小值min＝2，于是继续判断移出动尺的测量值“2”是否为当前最大值或最小值，判断出除动尺的测量值“2”为最小值，于是在新一组的四个测量值“3,4,5,4”中找出最小值为“3”，于是有min＝3，而最大值则不更新，保持原来的最大值，即max＝5。

d)再向后移动一个测量点，则新一组的四个测量值为“4,5,4,3”，判断出移入动尺的测量值“3”等于当前最小值min＝3，于是继续判断移出动尺的测量值“3”是否为当前最大值或最小值，判断出除动尺的测量值“3”为最小值，于是在新一组的四个测量值“3,4,5,4”中找出最小值为“3”，于是有min＝3，而最大值则不更新，保持原来的最大值，即max＝5。

e)再向后移动一个测量点，则新一组的四个测量值为“5,4,3,6”，判断出移入动尺的测量值“6”大于当前max＝5，于是将当前最大值由5更新为6，即max＝6；继续判断移出动尺的测量值“4”是否为当前最大值或最小值，判断出除动尺的测量值“4”不是最小值，保持原来的最小值，即min＝3。

f)计算出最大值max＝6与最小值min＝3之间的差值为3，则一齿径向综合偏差为3。

上述本发明方法中，判断移出动尺数据是否是上一次循环找到的最大值或最小值，如果是最大值则重新计算最大值，如果是最小值则重新计算最小值。判断移入动尺数据是否比上一次最大值大或比上一次最小值小，如果比上次循环的最大值大，则更新最大值，如果比上次循环的最小值小，则更新最小值。本发明方法不再需要动尺移动过程中每次都重新轮询以找出最大值和最小值，只有在移出最大值或最小值时才重新找最大值和最小值，因此计算效率大大提高。

切向综合偏差也是齿轮误差检测的重要误差项，基于相同的发明构思，本实施例中同时给出了一种齿轮一齿切向综合偏差检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，采用单面啮合仪测量被测齿轮与标准齿轮单面啮合时，被测齿轮一转内，实际转角与公称转角的变化量，得到由N个测量值构成的切向综合误差曲线；

步骤2，根据切向综合误差曲线的测量点数N与被测齿轮的齿数n，计算一齿对应测量点数为N/n，并从第一个测量值开始，查找得到第一至第N/n个测量值中的最大值和最小值；

步骤3，以N/n为动尺，向后移动一个测量点，判断移入动尺的测量值是否大于所述最大值大或小于所述最小值，若大于所述最大值，则将所述最大值更新为移入动尺的测量值，若小于所述最小值，则将所述最小值更新为移入动尺的测量值；判断移出动尺的测量值是否是所述最大值或最小值，如果移出动尺的测量值是最大值，则重新查找动尺内的最大值，如果移出动尺的测量值是最小值，则重新查找动尺内的最小值；循环执行本步骤，直至动尺不能再移动为止，得到最终的最大值和最小值；

步骤4，计算出步骤3中得到的最终的最大值与最小值的差值，该差值即为一齿切向综合偏差。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种齿轮一齿径向综合偏差检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采用双面啮合仪测量被测齿轮与标准齿轮双面啮合时，被测齿轮一转内，双啮中心距的变化量，得到由N个测量值构成的径向综合误差曲线；

步骤2，根据径向综合误差曲线的测量点数N与被测齿轮的齿数n，计算一齿对应测量点数为N/n，并从第一个测量值开始，查找得到第一至第N/n个测量值中的最大值和最小值；

步骤3，以N/n为动尺，向后移动一个测量点，判断移入动尺的测量值是否大于所述最大值大或小于所述最小值，若大于所述最大值，则将所述最大值更新为移入动尺的测量值，若小于所述最小值，则将所述最小值更新为移入动尺的测量值；判断移出动尺的测量值是否是所述最大值或最小值，如果移出动尺的测量值是最大值，则重新查找动尺内的最大值，如果移出动尺的测量值是最小值，则重新查找动尺内的最小值；循环执行本步骤，直至动尺不能再移动为止，得到最终的最大值和最小值；

步骤4，计算出步骤3中得到的最终的最大值与最小值的差值，该差值即为一齿径向综合偏差。

2.一种齿轮一齿切向综合偏差检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采用单面啮合仪测量被测齿轮与标准齿轮单面啮合时，被测齿轮一转内，实际转角与公称转角的变化量，得到由N个测量值构成的切向综合误差曲线；

步骤2，根据切向综合误差曲线的测量点数N与被测齿轮的齿数n，计算一齿对应测量点数为N/n，并从第一个测量值开始，查找得到第一至第N/n个测量值中的最大值和最小值；

步骤3，以N/n为动尺，向后移动一个测量点，判断移入动尺的测量值是否大于所述最大值大或小于所述最小值，若大于所述最大值，则将所述最大值更新为移入动尺的测量值，若小于所述最小值，则将所述最小值更新为移入动尺的测量值；判断移出动尺的测量值是否是所述最大值或最小值，如果移出动尺的测量值是最大值，则重新查找动尺内的最大值，如果移出动尺的测量值是最小值，则重新查找动尺内的最小值；循环执行本步骤，直至动尺不能再移动为止，得到最终的最大值和最小值；

步骤4，计算出步骤3中得到的最终的最大值与最小值的差值，该差值即为一齿切向综合偏差。