浅谈齿轮装夹倾斜误差对齿轮精度的影响

浅谈齿轮装夹倾斜误差对齿轮精度的影响

张鹏

南京高速齿轮制造有限公司 江苏南京 210000

摘要：本文分别就齿轮装夹对齿轮精度造成的影响、齿轮在机械传动中的操作要求、齿轮装夹倾斜误差对齿轮偏差精度的影响、齿轮精度检测等方面展开系统分析，旨在厘清齿轮装夹倾斜误差成因，更好地把控齿轮误差，为后续齿轮制造提供科学依据。

关键词：齿轮装夹；倾斜误差；齿轮精度检测

引言：随着各种现代信息技术的应用和普及，工业制造业也开始步入快速发展时期，对于机械传动和零部件齿轮，也提出了更高的精度要求，有关机械传动的研究也不断增多，齿轮装夹倾斜误差慢慢开始演变成为行业研究中的重要议题。

1. 齿轮装夹对齿轮精度造成的影响

事实上，制造齿轮、控制齿轮精度始终都是工业制造的重要环节，整个齿轮生产和加工过程中，需要提高勘测标准，尽可能采用高精度设备，完成齿轮测试，并将齿轮检测数据信息和行业发展标准进行对照分析，最终得到勘测结果。整个处理过程，还需要相应测量齿轮精度，使用专业化的测试仪器，完成具体的齿轮精度测量。整个齿轮精度测量，需要确保齿轮精度测量的准确性和可靠性，避免测量出现问题。在齿轮精度检测时，也很容易出现测量问题，大多时候都是由于安装齿轮造成的，这种齿轮安装造成的偏差则成为夹倾斜误差。厘清夹倾斜误差，弄清楚夹倾斜误差的变化规律，则可以在一定程度上强化齿轮测量准确性，保证齿轮的正常使用。一般来讲，测量齿轮精度，则可以对齿轮精度进行一一测量，得到更加精准的齿轮精度评价等级指标，进而多次展开测量，获取更加精准的齿轮精度^[1]。齿轮精度影响因素多元，不仅可能受到测量仪器的干扰，也有可能由于测量操作不当造成干扰。如果是由于测量仪器的问题，相应造成测量精度性不佳。则需要预先准备好高精度测量仪器，从源头处解决仪器测量问题。

当进行齿轮精度检测时，一般都会使用齿轮测量中心器材完成整个测量过程。齿轮测量中心器材作为一种应用较为广泛的勘测设备，则可以采用齿轮被可胀芯轴进行装夹的方式，进而完成整个精度测量工作，这种情况下的齿轮精度测量，虽然已经将仪器造成的测量误差降到最低，但还是有可能由于齿轮装夹造成误差，较为常见的则为定位误差，定位误差出现在齿轮装夹之后，当齿轮和可胀芯轴进行装夹，则会相应生成一定位置的偏移，进而造成测量误差。并且，如果在齿轮自身重力的作用下，相应作用于触针，影响触针测量，也会使得接触力发生变化，位置发生变动，在此情况下，想要提高齿轮测量的精确性，则需要灵活调整齿轮，尽可能减小齿轮装夹倾斜误差。

2. 齿轮在机械传动中的操作要求

在机械传动过程中，对于齿轮操作，有着较高的要求，整个齿轮传动工作有多个环节都会应用到齿轮，齿轮操作得当，不仅有利于研究机械传动，同时还可以带动航空航天领域的高质量发展。为了确保齿轮使用的可靠性和稳定性，则需要从实际情况出发，使用更具针对性的使用方法，完成齿轮的精密操作，最终获取得到更加高效的齿轮操作，切实保证齿轮工作的正常性和稳定性。需要明确的是，只有运动精度准确，才可以相应带动齿轮转动，整个齿轮转动和运动精度一般准确可靠。需要注意的是，在整个齿轮传递工作过程中，需要合理把控齿轮传递的精确性和稳定性，确保齿轮传递始终保持在规定范围内，这种情况下，则必须要将齿轮误差考虑在内，无论是齿轮加工，还是齿轮安装，都能够相应考虑齿轮误差，将齿轮加工误差、齿轮生产误差，进行协同分析，获取得到更为精准的数据值。例如，当对齿轮进行测量时，不仅需要将几何偏心误差进行控制，还需要控制运动偏心误差，以最小限度、最高精确性，完成整个齿轮测量。与此同时，在整个齿轮测量工作中，还需要从整个系统环境出发，切实保障整个系统性能的准确性和可靠性，保证系统、齿轮之间的稳定性和可靠性，特别是那些高分度精密设备使用的齿轮，这些齿轮需要单独进行测量和加工，切实保证齿轮传递稳定且准确，齿轮加工也更加准确。

在齿轮传递期间，对齿轮性能也提出了较高的要求，往往都需要齿轮齿面能够保持高光滑度和高接触性，齿轮外部接触面积较大，过大的齿轮接触面积，则可以保证大点接触点的直接接触，在一定程度上强化齿轮测量的精确性。相反，如果齿轮接触面积过小、接触点过少，则有可能会造成齿面破损问题，后续齿面维修也需要投入更大的费用成本，影响齿轮的正常运转与使用。近年来，我国技术研究步伐不断加快，与齿轮相关的技术工业也处于不断改进过程中，使得齿轮加工能够朝向更加标准化、规范化的方向演进。

3. 齿轮装夹倾斜误差对齿轮偏差精度的影响

通常而言，造成齿轮误差的原因主要有以下几种，第一种则为齿轮装夹过程中受到位姿影响产生误差，第二种则为受到外力作用导致变形误差。齿轮装夹误差，又可以将其称之为静态几何误差，之所以产生齿轮装夹误差，多是受到齿轮端面、齿轮径向的协同影响，进而产生齿轮误差，齿轮在装夹过程中，则会由于定位校正的作用，进而产生偏差，形成较大误差。与此同时，无论是齿轮间的夹紧方式，还是齿轮受到外力影响产生齿轮变形情况，都会给齿轮精准度造成干扰。齿轮夹紧方式则可以分为两种，一种是径向夹紧方式，另一种则为轴向夹紧方式，无论是采用径向夹紧方式，还是采用轴向夹紧方式，都会相应造成齿轮局部变化的情况，或者产生局部倾斜，或者产生偏心误差，当完成齿轮的初步加工后，那些原本处于夹紧状态的地方，又会相应得到放松、恢复正常状态。但是对于已经恢复正常状态的齿轮，这部分齿轮精度已经发生了变化

^[2]。

对于衍轮强力琦齿，如果是在数控内齿展开后续加工作业，这本身属于最后一道加工工序，为了强化加工工序，还可以相应提取数据点，完成数据点之间的模拟结合，获取得到齿轮精度受装夹误差的影响状况。当完成上述分析后，则可以通过算法计算的方式，明确齿轮误差变化，基于周期变化，相应显示含有误差的齿轮的变化情况，基于这些数据信息获取得到齿轮具体精度值变化，并根据精度值，用于降低误差。

4. 齿轮精度检测

1. 设置倾斜角度

很多时候，齿轮产生倾斜状况，都是由于内部可胀芯轴的存在。如果是一些自身倾斜度较小的齿轮，则可以相应按照对照数据，完成齿轮精度的测量工作，基于千分表，不断调整、直接找到正常标准。在操作时，则可以通过千分表，完成千分表的数据信息操作，还可以运用三角函数实现具体的数据计算，还可以设置误差允许范围内的倾斜角度，进而实现统一化、规模化的齿轮生产工作。当完成齿轮生产后，则可以将生产完成的齿轮进行检测，检测中心测量齿轮精度、测量具体的倾斜数值。

2. 检测齿轮角度

当设置完成相应的倾斜数值之后，则需要测量对应的齿轮精度。具体而言，则是从齿轮指标出发，先后测量齿轮左面数据和齿轮右面数据，严格进行精度测量，对各个项目的具体数值进行测量，并将测量得到的结果和标准精度值相对比，从而获取得到精度标准。精度标准则为测量得到的最大数值。

结论：综上所述，对齿轮装夹倾斜误差对齿轮精度检测的影响展开分析具有至关重要的意义。检测齿轮精度，可以更好地评价齿轮、改进齿轮生产方式、提高齿轮精度。今后，应当不断加强齿轮装夹工艺研究，提高齿轮精度，更好地应用于日常工业生产研究中。

参考文献：

[1]耿小龙.齿轮测量仪工装误差分析与研究[J].时代汽车,2021(12):161-162.

[2]王曰辉.基于TRIZ理论的齿轮装夹系统创新设计[J].制造技术与机床,2021(05):124-127.DOI:10.19287/j.cnki.1005-2402.2021.05.019.