擺線輪齒形的簡易檢測方法

擺線馬達(dá)（泵）和全液壓轉(zhuǎn)向器已在我國得到廣泛應(yīng)用，但國內(nèi)產(chǎn)品與國外同類型產(chǎn)品相比，在質(zhì)量上尚有一定差距，而其關(guān)鍵零件———擺線輪缺乏簡易的檢測方法是原因之一。本文介紹一種簡易的檢測方法，通過計算，求出擺線輪的參數(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)此類產(chǎn)品在市場上的競爭力。
1 短幅外擺線等距曲線

擺線輪齒廓是一條完整的短幅外擺線等距曲線，該曲線由擺線輪齒數(shù)Za.偏心距e、針齒半徑a0和針齒分布圓半徑Rz等參數(shù)組成。其曲線直角坐標(biāo)方程和頂圓直徑方程、根圓直徑方程如下:

2、 擺線輪測量

2.1國內(nèi)現(xiàn)有的測量方法

目前有卜列五種測量擺線輪的方法，即

 (1)僅測量DP,D，及齒高H(見圖1>;

 (2)裝配時測量擺線輪與針柱之間的徑向間隙值;

 (3)用光學(xué)投影儀或坐標(biāo)儀測量;

 (4)按圖2所示進(jìn)行測量用角尺或塊規(guī)將扭簧比較儀調(diào)到一定數(shù)值，順時針轉(zhuǎn)動擺線輪依此測量各齒。測完后將擺線輪翻身，逆時針轉(zhuǎn)動擺線輪，測量齒而的左側(cè)齒廓。

上述四種方法均不能提供擺線輪的實際參數(shù)Rz,和a0。

 (5) 量棒法量棒法測量擺線輪(詳見參考文獻(xiàn)2)雖能求出擺線輪實際參數(shù)，但因多測兩個線性數(shù)據(jù)，方法不夠簡便。

2.2簡易測量擺線輪方法

針對上述幾種方法，現(xiàn)提出兩種簡易測量擺線輪的方法。

 (1)測量De,Di和M

測量DP,Di，和M的方法見圖1所示。

并依據(jù)式(1),(2)中De,Di和式(3)中X極值和夾角的函數(shù)關(guān)系代入上式進(jìn)行計算。

測量和計算數(shù)據(jù)見表1所示。

 (2)測量De, Di，及H

De, Di，及H的測量見圖1所示。

令CZ=(De+Di-2H)/(De-Di)

并依據(jù)式(1),(2)中De, Di及式(4)中Y極值和夾角的函數(shù)關(guān)系代入C2的計算公式中進(jìn)行計算。

測量和計算數(shù)據(jù)、驗算值見表2.

可解決下列問題:

測繪擺線輪，求其參數(shù)Zb,e,Rz和a0

②將擺線輪的實測參數(shù)與設(shè)計參數(shù)進(jìn)行對比，調(diào)整擺線磨床，可使其實測參數(shù)與設(shè)計參數(shù)之間的誤差控制在規(guī)定范圍內(nèi)，從而提高擺線馬達(dá)質(zhì)量;

③若擺線輪已加工好，可調(diào)整定子加工參數(shù)Rz和a0，使之與擺線輪匹配;

④確定擺線磨床加工精度。

測量誤差引起的擺線輪參數(shù)誤差見表3。表3中擺線輪各參數(shù)和各測量值的理論值(除Za外，各值單位均為mm)分別為Zb=7;e =5;Rz=55a0,=20和De=80;Di=60; H=71.0822，它們的誤差分別為Δe , ΔRz, Δa0,和ΔDe, ΔDi, ΔH 。

測量的誤差越小，參數(shù)誤差越小;

從序號5 -8中的數(shù)據(jù)可以看出: ΔDi對ΔRz, Δa0。和Δe的影響較小，可以忽略不計;

③序號1一12所列，均為單項測量誤差，若三項均有測量誤差，擺線輪參數(shù)誤差變化是復(fù)雜的。

2.3幾點(diǎn)說明

 (1)上述兩種簡易方法僅適用于測量擺線輪齒數(shù)Za為偶數(shù)(即Zb為奇數(shù))的短幅外擺線等距曲線，Za為奇數(shù)時，擺線輪檢測另有它法。

 (2)通過上述兩種簡易測量方法而計算求得的擺線輪參數(shù)e,Rz和a0，可由式(1) , （2) , （3)或式(1),(2),(4)進(jìn)行驗算。在求得Rz,e ,a0。后由式(3)或式(4)求極值Xmax或Ymax驗算時，H=2Ymax ，M=2X max 。

 (3)Za,De,Di，和M的測量有一定的局限性。

在0°≦ψ≦360°/Za范圍內(nèi)，當(dāng)Zb =7 ,k1 <0.61307或Zb=9 ， k1<0.7627時，直角坐標(biāo)方程中，短幅外擺線等距曲線的X值隨著平的增大而增大，沒有極值，不能測得2Xmax值(即M值)，此時無法用該方法測量計算擺線輪參數(shù)。

3結(jié)論

漸開線圓柱齒輪的每個齒由兩條漸開線組成。在GB/T10095-1988中，漸開線圓柱齒輪共分12個精度等級，有13個公差(偏差)值要求和一個接觸斑點(diǎn)要求。在有些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，雖對擺線馬達(dá)進(jìn)行質(zhì)量分等，但全部齒廓由一條完整的短幅外擺線等距曲線組成的擺線輪沒有尺寸誤差的規(guī)定，這是不合理的。木文提供的簡易檢測方法，將為制訂這方而的規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。

國產(chǎn)擺線馬達(dá)與國外同類產(chǎn)品相比，質(zhì)量較低。我國現(xiàn)已加入WTO，如何參與國內(nèi)外市場競爭，也就是如何縮小國內(nèi)外此類產(chǎn)品在質(zhì)量和價格上的差距，是當(dāng)務(wù)之急。木文希望能對提高擺線馬達(dá)質(zhì)量有所幫助。