大型齿轮的特点及在机测量 (1)
5《互换》圆柱齿轮传动误差及检测1——今天
齿序
11
L 与0′同轴的圆
滚刀
齿坯 与0同轴的圆
e
几
e
几
测量方法： ΔFr可在齿圈径向跳动仪，万能测齿仪或普通偏摆仪 上测量。
把测量头（球形或圆锥形）或小圆柱放在齿间， 逐齿进行测量。在轮齿一转中指示表最大读数与最小 读数之差即ΔFr
4
径向综合误差ΔFi〞及公差Fi〞
影响运动准确性的误差为第Ⅰ组
第Ⅰ公差组 第Ⅱ公差组 第Ⅲ公差组
影响运动平稳性的误差为第Ⅱ组
影响载荷分布均匀性误差为第Ⅲ组
标准中符号规定： F: 长周期误差 f: 短周期误差
“ˊ”：单面仪测量
脚注i: 综合指标
“″”： 双面仪测量 Δ：误差或偏差
第二节 影响齿轮运动准性的误差
一 1 第Ⅰ公差组（5项） 切向综合误差ΔFi′
万能测齿仪的测量原理
1是活动测头，与测微仪4相连，2是固定测头。被测齿轮在 重锤3的作用下靠在固定测头上。
3 1 4 2
3
齿圈径向跳动ΔFr
指在齿轮一转范围内，测头在齿槽内于齿高中部 双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。
径向误差
ΔFr
齿圈径向跳动ΔFr主要是 由几何偏心造成的长周期 误差。
几何偏心误差e
几
齿坯孔与机床心轴的安装偏心（e），也称几何偏 心，是齿坯在机床上安装时，齿坯轴线与工作台回 转轴线不重合形成的偏心e。加工时，滚刀轴线与工 作台回转轴线距离保持不变，但与齿坯基准轴线的 距离不断变化（最大变化量为2e）。滚切成如图所 示的齿轮，使齿面位置相对于齿轮基准中心在径向 发生了变化，故称为径向误差。工作时产生以一转 为周期的转角误差，使传动比不断改变。
克林贝格螺旋锥齿轮精确化加工与检测
克林贝格螺旋锥齿轮精确化加工与检测王奎南京星能传动机械有限责任公司摘要：阐述了等高齿螺旋锥齿轮的基本特点及主要加工机床，详细介绍大型克林贝格等高齿的加工方法、检测方法及铣齿刀具。
关键字：螺旋锥齿轮；预粗切锥形刀盘；粗切及硬刮刀盘Abstract:Expounds the basic characteristics of the equal-height spiral bevel gear and main processing machine tools, detailed the large Klingelnberg spiral bevel gear machining methods, detection methods and gear milling cutter.Keyword: spiral bevel gear; pre-rough conical cutter head; rough and finishing cutter head1 螺旋锥齿轮的概念及特点螺旋锥齿轮是对于齿面节线为曲线的锥齿轮的习惯叫法。
其齿形一般都是呈锥状，像伞形。
克林贝格制螺旋锥齿轮是沿分度锥母线齿高不变的螺旋伞齿轮中的一种齿制，即沿齿长的方向看从齿的大端到小端齿高是一样的，齿长曲线为长幅外摆线的一部分，齿阔方向上是渐开线，而齿槽宽和齿顶宽是收缩的，大端齿槽宽和齿顶宽比小端的略宽。
一般情况下面锥、根锥与节锥平行，这种齿轮的面角、根角和节锥角均相等，俗称等高齿。
克林贝格制螺旋锥齿轮拥有稳定传动比、低噪音、传动平稳、较高的强度，其抗齿折断和抗齿面磨损能力较强，使用寿命一般不小于10年。
广泛被应用于冶金设备、船舶机械、水泥设备、煤矿机械、石油机械、矿山机械等行业。
2 克林贝格等高齿加工发展现状当前国内能够制造出高精度克林贝格制大型螺旋锥齿轮的企业极少，而且国内需求量较大，目前大型螺旋锥齿轮主要从欧洲KLINGELNBERG、ATA等公司采购，不仅价格比较昂贵，并且交货期长达12个月以上，针对交货期长、价格昂贵、国内需求量逐年递增等现状，南京星能传动机械有限责任公司在2012年从德国KLINGELNBERG公司引进世界最先进的螺旋锥齿轮加工机床Universal SpiralBevel Gear Cutting Machine Oerlikon C100U和Gear Machining Center Klingelnberg GMC 160，用于解决国内螺旋锥齿轮的需求日益增长问题，目前已成功为国内外许多机械传动企业（太原重工、西门子机械传动等）制造出优质的克林贝格制螺旋锥齿轮，其中为江苏溧阳某大型水泥制造企业在GMC160机床上制造出的直径1640mm的螺旋锥齿轮，被用于更换进口的立磨减速机中损坏的锥齿轮，实现将此型号的螺旋锥齿轮完全国产化，不仅为客户缩短了采购周期，而且大大降低了维修成本。
齿轮综合测量方法
齿轮综合测量方法齿轮是机械传动中常用的零部件之一，用于实现两轴之间的转动传递。
齿轮的精度和质量直接影响到机械传动的性能和寿命。
因此，对齿轮进行综合测量是非常重要的。
齿轮的综合测量方法可以分为外观测量和功能测量两个方面。
下面将介绍一些常用的齿轮综合测量方法。
外观测量主要包括齿轮的尺寸测量和形状测量。
尺寸测量可以使用千分尺、游标卡尺等工具进行，主要测量齿轮的外径、齿高、齿顶直径和齿根直径等尺寸。
形状测量可以使用影像测量仪等设备进行，主要测量齿轮的齿形偏差、齿距偏差和齿向偏差等。
功能测量主要包括齿轮的传动误差和摆动测试。
传动误差是指齿轮在传动过程中产生的误差，可以通过齿轮测试台进行测量。
测试台上安装两个相互啮合的齿轮，并通过测量传感器测量齿轮的角度变化，从而得到齿轮的传动误差。
摆动测试是指齿轮在运转时产生的轴向和径向摆动，可以通过轴向和径向摆动测量仪进行测量。
此外，还可以采用光栅尺、振动传感器等设备对齿轮的转速和振动进行测量，以评估齿轮的运转稳定性和动力性能。
对齿轮进行综合测量时，需要注意以下几个方面。
首先，选择合适的测量设备和测量方法，确保测量结果的准确性和可靠性。
其次，要有严格的测量标准和规范，确保测量过程的一致性和可比性。
同时，还需要对测量结果进行分析和评估，及时发现齿轮的缺陷和不良现象，并采取相应的措施进行修复或更换。
综上所述，齿轮的综合测量方法是一项重要的工作，能够全面评估齿轮的质量和性能。
通过合理选择测量设备和方法，严格执行测量标准和规范，以及对测量结果进行分析和评估，能够提高齿轮的精度和可靠性，从而提高机械传动的性能和寿命。
大型齿轮在机测量技术的发展研究
机械设计与制造N o．12 D ec．2010文章编号：100l一3997(2010)12—02“—03大型齿轮在机测量技术的发展研究冰金嘉琦赵丰慧(沈阳工业大学机械工程学院，沈阳110870)T he de V eI O pm ent a nd r eSear ch0f on—m aC hi n e m e aSur e m e nt O f t he I a r ge gearJI N Ji州i，ZH AO Feng—hui(School of M achni cal Engi neer i ng，Sheny ang U ni ver s i t y of Tbchnol og)r，Shenyang110870，C hi na)【摘要】阐述了国内外大型齿轮在机测量技术及其测量仪器的研究现状，论述了在机测量的优越性及可操作性，提出了大型齿轮在机测量的关键技术难点及解决方法，并进一步分析了大型齿轮在机测量技术的发展趋势。
关键词：大型齿轮；在机测量；几何偏心量；回转中心【A bst r act】如如s c“6es阳s e讲℃^s f越嬲(矿，聊伽M阳，聊m钯c^nD如眇∞以，聊珊u陀，聊m i瑚￡Ⅲ，船脚矿￡砘Z删伊鲈盯讥训。
矗如i如，t眈s印e砌一纱吼d，脚增聊P砌i Z砂矿D n一，凇^i船撇珊M re舢n￡括砒。
掂cw5e吐￡，沈后e，厂抛c^n记疵(现6阮M Zf诒s(m d s oZ“￡ion D n f，圮厶z，j穸gP讲‘Dn一，懈^i，t g，，圮珊配，℃，nen￡厶p，℃senfe吐￡7如如一秽e卸，，王e眦t re，以矿D n—朋胍：^讥e，扎e珊“陀m e小(矿￡托z口rg．e gP甜如以5(，鲫，d弦e正K ey w O r ds：T he l arge gea r；on—m a chi ne m e鼬m r e m ent；G eom e t r i c eccent ri c m agn i t ude；C ent er of gyr at i on中图分类号：T圳6，T Pl l文献标识码：Al引言大齿轮作为大型设备的关键或重要基础件，已被广泛的应用于机械、交通、船舶、冶金、采矿、坦克、制氧、发电等设备以及航空、航天、火箭、导弹发射等技术领域I l J。
齿轮简介介绍
05
齿轮的发展趋势和前景
齿轮技术的发展趋势
01
精细化
随着现代工业的发展，齿轮的制造精度要求越来越高，齿轮技术的精细
化成为发展趋势。通过精细化技术，可以提高齿轮传动的效率和可靠性
。
02
高速化
高速齿轮传动技术是现代机械传动领域的一个重要发展方向。随着动力
传动装置向小型化、轻量化、高速化的方向发展，高速齿轮的设计和制
齿轮的传动特点
01
02
03
传动比准确
齿轮传动的传动比非常准 确，能够满足各种精密传 动的要求。
传动效率高
齿轮传动的传动效率很高 ，一般可达95%以上，因 此在实际应用中非常广泛 。
载荷能力强
齿轮传动具有较高的载荷 能力，能够承受较大的扭 矩和冲击载荷。
齿轮的制造材料和热处理
制造材料
齿轮常用的制造材料有碳钢、合金钢、铸铁等。其中，碳钢 和合金钢具有较高的强度和韧性，适用于高速、重载的齿轮 传动；铸铁则具有较好的耐磨性和减震性能，适用于低速、 轻载的齿轮传动。
齿形检测：采Biblioteka 齿形测量仪对齿轮的齿形精度进 行测量，确保齿轮的啮合性能。
无损检测：采用超声波、磁粉、涡流等无损检测 技术，对齿轮内部缺陷进行检测，确保齿轮的安 全使用。
表面质量检测：通过显微镜、硬度计等设备对齿 轮表面质量进行检测，保证齿轮的耐磨性和抗疲 劳性能。
通过以上制造技术和加工工艺的应用，以及严格 的检测技术和质量控制，可以确保齿轮的高精度 、高强度、高可靠性，从而满足各种机械设备对 齿轮传动的需求。
硬质合金
硬质合金具有高硬度、高强度和良好的耐磨性，是一种优质的齿轮材料。随着硬质合金制 造技术的不断提高，其应用领域也越来越广泛。
双圆弧正弦曲线齿轮
双圆弧正弦曲线齿轮双圆弧正弦曲线齿轮是一种新型的齿轮设计，它在工业领域中具有广泛的应用。
双圆弧正弦曲线齿轮的主要特点是齿面光滑，齿轮传动噪音低，承载能力强。
1.双圆弧正弦曲线齿轮简介双圆弧正弦曲线齿轮是一种新型的齿轮设计，它的齿面呈双圆弧形状，齿廓线为正弦曲线。
与传统的齿轮相比，双圆弧正弦曲线齿轮具有更优越的性能。
2.双圆弧正弦曲线齿轮的特点双圆弧正弦曲线齿轮的主要特点有以下几点：（1）齿面光滑：双圆弧齿形降低了齿面上的应力集中，使得齿面更加光滑，减少了齿轮传动过程中的噪音。
（2）承载能力强：双圆弧正弦曲线齿轮的齿形设计使得齿轮的承载能力得到提高，适用于重载工况。
（3）传动精度高：双圆弧正弦曲线齿轮的齿形精度高，使得传动精度也得到提高。
3.双圆弧正弦曲线齿轮的应用领域双圆弧正弦曲线齿轮在工业领域中具有广泛的应用，如汽车、航空航天、风力发电等领域。
4.双圆弧正弦曲线齿轮的制造工艺双圆弧正弦曲线齿轮的制造工艺较为复杂，主要包括铸造、锻造、焊接等。
由于齿形的特殊性，制造过程中需要采用先进的数控加工设备和高精度测量仪器。
5.双圆弧正弦曲线齿轮的优缺点优点：（1）齿面光滑，传动噪音低；（2）承载能力强，适用于重载工况；（3）传动精度高，性能稳定；缺点：（1）制造工艺复杂，成本较高；（2）对齿轮材料要求较高，限制了应用范围。
6.双圆弧正弦曲线齿轮的发展趋势随着科技的发展，双圆弧正弦曲线齿轮将会有以下发展趋势：（1）制造工艺的不断优化，降低成本；（2）新材料的应用，拓宽应用领域；（3）智能化、自动化技术的融入，提高齿轮传动系统的性能。
总之，双圆弧正弦曲线齿轮是一种具有优越性能的新型齿轮设计。
在工业领域中，它具有广泛的应用前景。
机械原理作业 齿轮
机械原理作业齿轮1. 齿轮的基本原理齿轮是一种常用的机械传动装置，通过不同大小的齿轮间的啮合来实现动力的传递和转换。
齿轮传动具有传递能量高效、传递力矩稳定等优点，广泛应用于机械设备、车辆和工业生产中。
2. 齿轮的分类根据直径方向上的相对位置，齿轮可以分为平行轴齿轮和交叉轴齿轮。
平行轴齿轮是指两个齿轮的轴线平行，常用于平行轴传动；而交叉轴齿轮是指两个齿轮的轴线相交，常用于垂直轴传动。
3. 齿轮的主要参数齿轮的主要参数包括模数、齿数、齿宽和齿廓等。
模数决定了齿轮的尺寸和齿数，齿宽则决定了齿轮的强度和传动能力。
齿廓则根据不同的齿轮传动要求选择不同的曲线。
4. 齿轮的工作原理在齿轮传动中，驱动轮的转动将通过齿轮啮合将动力传递到被驱动轮上。
由于齿轮齿面的接触，驱动轮的转动会引起被驱动轮的转动，从而实现动力的传递。
这种传递过程中，驱动轮和被驱动轮的转速和转矩之间存在特定的关系，可以通过齿轮的齿数比来计算。
5. 齿轮的应用齿轮传动广泛应用于各种机械设备中，如汽车、机床、船舶、工程机械等。
它可以实现不同转速和转矩的转换，提高机械设备的工作效率和性能。
6. 齿轮传动的优缺点齿轮传动具有传动效率高、传动特性稳定、传动精度高等优点。
同时，齿轮传动也存在噪音大、啮合间隙、需润滑等缺点。
因此，在实际应用中需要根据需求综合考虑其优缺点。
7. 齿轮的维护保养为了保证齿轮传动的正常工作，需要进行定期的检查和保养。
主要包括清洁齿轮表面、检查齿轮齿面是否磨损、检查齿轮的润滑情况等。
定期的维护保养可以延长齿轮的使用寿命并保证其传动效果。
8. 齿轮传动的改进为了进一步提高齿轮传动的性能，研究人员在齿轮设计和制造方面进行了许多改进。
如采用先进的材料、精密制造工艺和优化的齿轮结构等，以提高齿轮传动的效率和可靠性。
9. 高精度齿轮的应用高精度齿轮具有传动精度高、传动效率高等优点，被广泛应用于精密机床、航天器械等领域。
高精度齿轮的制造要求更高，需要采用先进的加工技术和测量手段来确保其质量。
齿轮精度等级
齿轮精度等级■ ■ ■齿轮共有13个精度等级，用数字0〜12由低到高的顺序排列，0级最高，12级最低。
齿轮精度等级的选择，应根据传动的用途、使用条件、传动功率、圆周速度、性能指标或其他技术要求来确定。
表13给出了不同机械传动中齿轮采用的精度等级。
表14推荐了5〜9级精度齿轮所采用的切齿方法和使用范围等。
表13不同机械传动中齿轮采用的精度等级应用范围精度等级应用范围精度等级测量齿轮2〜5 航空发动机4〜7透平减速器3〜6 拖拉机6〜9金属切削机床3〜8 通用减速器6〜8内燃机车6〜7 轧钢机5〜10电气机车6〜7 矿用绞车8〜10轻型汽车5〜8 起重机械6〜10载重汽车6〜9 农业机器8〜10表14齿轮的精度等级和加工方法及使用范围齿轮及齿轮副规定了 12个精度等级，第1级的精度最高，第12级的精度最低。
齿轮副中两个齿轮的精度等级一般取成相同，也允许取成不相同。
齿轮的各项公差和极限偏差分成三个组齿轮各项公差和极限偏差的分组根据使用的要求不同，允许各公差组选用不同的精度等级，但在同一公差组内，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。
编者按：大地涵藏万物，孕育生命，被誉为人类的母亲。
但是，近年来，伴随我国工业化的快速发展，大地不断遭到各种污染的伤害。
仅仅因土壤污染防治不足、环境监管乏力，导致的食品药品安全事件就频频发生，2008年以来，全国已发生百余起重大污染事故。
目前我国大地污染现状严峻，成因十分复杂，形成令人扼腕的“大地之殇”。
《经济参考报》以此为主题，探寻大地污染背后所触及的我国农业、工业、城市化进程中关于生存与发展的一系列深层矛盾与两难抉择，并以“大地之殇”系列报道的形式在“深度”版推出，敬请关注。
大地之殇一•黑土地之悲占全国粮食总产五分之一的东北黑土区是我国最重要的商品粮基地，但一个并不为多数人了解的严峻事实是，支撑粮食产量的黑土层却在过去半个多世纪里减少了50%，并在继续变薄，几百年才形成一厘米的黑土层正以每年近一厘米的速度消失。
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第%期
金嘉琦等： 大型齿轮的特点及在机测量 项测量法处于主导地位 !
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于大模数齿轮而言， 由于一般为轴齿轮， 可直接用 其顶尖孔作为测量基准 ! 而对于大尺寸齿轮的设 计基准为定位孔径或定位止口，在测量时以定位 孔或定位止口做测量基准是相当困难的 ! 上置式 量仪如 "# $ %&’ 的定位基准为被测齿面，被测齿 面的误差导致了测量基准误差， 影响了测量精度 ! 采用直角坐标法测量时，要求工件坐标系与仪器 坐标系有严格的对正关系，由于被测齿轮的结构 大，从工件坐标系到仪器坐标系的基准转换误差 也很大 ! 测量中的惯性问题突出 %） 由于大尺寸齿轮的重量大到超常规的程度， 同时为了保证测量仪器的高刚度，其运动部件的 尺寸也较大，这就使得整个测量系统具有很大的 惯性， 无法适应测量中的频繁启动和停止， 即使勉 强实现也难以做到准确定位 ! 这一问题在齿距测 量中表现得尤为突出， 在惯性影响下， 大型被测齿 轮无法准确地频繁分度，只能在连续回转的条件 下进行测头的跟踪测量，给测量系统的控制带来 很大困难 ! 在齿向测量中，测量运动应是齿轮的 回转和测头沿齿轮轴线运动的复合，即齿轮的转 角与测头的位移应满足齿轮螺旋角关系 ! 一种比 较不利的情况是： 齿轮的螺旋角较小时， 齿轮转动 一个小角度， 测头将移动一个较大的位移， 这使测 头的跟踪控制成为很大困难 ! 比较有效的方法是 降低被测齿轮的转速，但又有可能产生工作台的 低速爬行问题 ! 测量效率低的问题突出 (） 大型齿轮测量中的对正、调整操作应该说比 较复杂， 加之精度要求很高， 所以调整所用时间比 较长，提高测量过程的自动化程度是仪器设计中 要考虑的重要内容 ! 综上所述，由于大型齿轮的大参数、大尺寸、 大重量的特点， 导致了其精度测量的诸多难点， 本 文旨在分析大型齿轮测量的特点和难点，对症下 药， 探索即符合国情， 又可有效解决测量的难点问 题的技术和方法 !
第 #+ 卷 第 + 期 #’’#年&月
沈 阳 工 业 大 学 学 报 89:;<=> 9? )@A<B=<C D<EFA;GEHB 9? IAJ@<9>9CB
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大型齿轮的特点及在机测量
一般将参数、 尺寸、 重量大到超出常规情况的 齿轮称为大型齿轮 ! 大型齿轮主要用于一些关键 的要害领域和影响全局的重要行业， 如水利发电、 矿山行业、大型工程机械、大型船舶及导弹发射 等 ! 其在国民经济和国防事业中起着十分重要的 作用 ! 大型齿轮可分为两大类： 大模数齿轮， 其特点是模数大、 齿槽深、 展 "） 成长度长，多为轴齿轮，且一般为人字或斜齿轮， 被广泛地应用于轧钢机械上 ! #）大尺寸齿轮，主要指其外径 ! 这类齿轮模 数不很大， 但齿数很多， 外径和重量都很大 ! 其外 形多为盘形 ! 严格地讲，本文主要针对后者进行 研究和探讨 ! 大型齿轮参数、尺寸和重量大到了超常规的 程度， 使其精度测量方法发生了从量到质的突变 ! 用常规的精度测量方法已很难实现其测量，这也 严重影响了大型齿轮的制造精度、性能和质量 ! 本文旨在研究大型齿轮的特点和测量难点，总结 出实现大尺寸齿轮有效测量基本思想 !
$ %、& % 直径的齿轮的台式量仪的结构尺寸将达 人们采用 到近 "’ %） ! 寻求解决这一难题的途径， 了“ 蚂蚁啃骨头”的思想，采用上置式、旁置式量 仪，如目前已应用的测量仪器 () * +,’、() * +’" 等，显著减小了测量仪器的结构尺寸 ! 即便如此， 考虑到仪器结构的高刚度， 上置式、 旁置式量仪的 结构也不可能很小 ! 被测齿轮尺寸、 参数过大， 不仅使测量装置的 支撑结构过大，而且相应的运动副 （ 导轨、轴承 等） 、 测量元件 （ 如光栅等） 的结构必然相应很大， 给其本身的制造带来很大的困难 ! 如早年 -../ 公司生产的齿轮量仪上的基圆盘、 直尺， 其本身的 高精度制造就是难题， 限制了其结构不可能很大 ! 由于量仪结构尺寸的相应庞大，给测量的安 装、调整带来很大困难 ! 吊车的采用解决了搬动 问题， 但很难做到精确对正、 调整 ! 分齿角小， 齿数多 #） 大直径齿轮的齿数一般都很多，相应的分齿 角小 ! 如对于齿数 #’’、模数 #’ 的齿轮其每齿所 夹的角度为 "! &0，其渐开线齿形特征已接近于直 线，每齿从齿根到齿顶的展开角区段小 ! 这是有 别于大模数齿轮的 （ 大模数齿轮每齿所夹的角度 一般均在 ,’0以上） 从齿顶到齿根的渐开线 ! 当然， 齿形接近于直线或圆弧的特点，又具有其积极的 一方面，如有的量仪就是利用此特点制造的 ! 而 其消极的一面是测量效率低、 测量精度不高 ! 测量基准选择困难 ,） 齿轮测量的理论基准一般为其设计基准 ! 对
金嘉琦 "5 # 5 李文龙 " 5 商向东 "
（ " 沈阳工业大学 机械工程学院，辽宁 沈阳 ""’’#, ； # 东北大学 机械工程学院，辽宁 沈阳 ""’’’6 ）
摘
பைடு நூலகம்
要：针对大型齿轮的特点，综述了其高精度测量的难点 ! 在分析国内外大型齿轮测量技术及量
仪发展现状的基础上，阐明了大型齿轮在机测量方法的优越性和实施大型齿轮在机测量方法的基本 出发点和立足点 ! 关 键 词：大型齿轮 M 在机测量 M 量仪设计 文献标识码： . 中图分类号： IN +17
)
大型齿轮量仪型式及技术发展
多年来，国内外诸多学者在大型齿轮测量领
域进行了宝贵的研究，丰富了大型齿轮测量方面 的理论和方法 ! 综合来看，目前大型齿轮常用的 测量方法有两种：单项测量和综合测量 ! 其中单
・!D*・
沈
阳
工
业
大
学
学
报
第 !- 卷
!）上置式量仪 " 针对台式量仪的局限，上置 式量仪在测量的思路上产生很大变化，仪器一般 以被测齿轮的齿面或齿顶定位并支承在被测齿轮 上完成齿轮多项误差的测量 " 在测量原理上可有 基圆盘展成法、 坐标法、 圆弧基准法或直线基准法 等 " 如瑞士 #$$% 公司的 & ’ ()) 和 & ’ (*) 上置 式齿形检查仪等， 采用基圆盘展成法， 利用渐开线 展成原理，以一个与被测齿轮同心安装且半径等 于被测齿轮半径的扇形板为基准，通过与其纯滚 的直尺上的测头检查出被测齿形误差； 瑞士 #$$ % 公司的 +, ’ -() 上置式齿形仪、我国哈尔滨量 具刃具厂研究开发了上置式齿形测量仪 ( !.) 等， 采用直角坐标法，测量齿面上各点的 !、 " 坐标 值，通过数据处理而得到齿形误差；英国 %/012 345 ’ #6175/8 ’ $" +" 9 上置式齿形量仪等，采用圆 弧基准法，以一定的圆弧曲线代替渐开线进行测 量， 圆弧中心一般选为齿面节点的曲率中心， 圆弧 半径为节点处的曲率半径，此原理适合于精度不 高、 模数不大、 齿数较多的齿轮测量， 对精度稍高 些的齿轮测量，可以对测量结果进行原理误差补 偿；苏联古比雪夫巨型推土机厂的桥式大齿轮量 仪等， 采用直线基准法， 用一特定的直线代替被测 齿轮的理论渐开线齿形对实际齿形进行测量，由 于这种方法原理误差较大，因此必须对测量结果 进行原理误差补偿，此原理一般只使用于精度比 较低的齿轮测量 " 上置式量仪装置体积小、 成本低， 可保证一定 精度的测量，不足之处是这类量仪一般将测量基 准建立在误差不可知的被测齿轮上，定位精度较 低， 致使测量精度不高 " ( : 旁置式量仪 " 量仪定位安装在加工机床上 （ 一般安装在刀架上 ） 而实现齿轮多项误差的测 量， 故亦称在机 （ 临床） 测量， 或就地测量 " 如日本 大阪精密的 %; ’ !)<=、 我国大连理工大学运用电 子演算式原理及异步驱动同步测量原理，研究的 大齿轮的齿形、齿向、齿距就地测量仪；西德 <>&?+@ 公司生产的与三坐标测量机配套使用的 旁置式齿形、 齿向测量装置， 瑞士 #$$% 公司在其 生产的 A B 磨齿 机上配置了 测量基准和 相应附 件， 可完成齿形、 齿向误差的在机测量； 日本东京 电讯大学研制的在大型精密滚齿机工作台侧向圆 柱面录磁以实现角度测量，线位移测量装于滚齿 机刀架上的齿轮就地测量仪器等 " 与上置式量仪一样，该类量仪克服了台式量
仪测量齿轮的范围不能很大的局限，同时仪器定 位于机床上，所以定位精度比上置式仪器的定位 精度高，从而测量精度相对提高 " 这也是目前人 们致力于研究此类量仪的重要原因 " 应当说，旁 置式齿轮量仪较比于上置式量仪，测量精度有了 很大提高，但仍存在机床的原始误差影响测量精 度的问题，测量精度仍不能达到很高 " 一些学者 在此方面已开始了可贵探索， 如文献 C D E 在测量齿 向误差时， 运用 “ 最小自乘法” 计算出齿轮螺旋角， 可消除机床的立柱导轨几何误差对齿向测量精度 的影响； 文献 C F- E 通过建立补偿数学模型提高仪 器的定位精度 " 应当看到，基于在机测量方法之上的旁置式 量仪测量超大型齿轮具有很大的优越性，但测量 技术有待发展 " 为了实现真正的在机 （ 临床 ） 测 量， 必须探索新的测量技术和测量方法， 包括对机 床关键部分进行误差修正，实现以工件基准为测 量基准，从而达到机床误差不影响测量精度的目 的" 本文完成的原机械工业部技术基金和辽宁省 科学技术基金 “ 大型齿轮在机测量原理与技术及 综合测量仪” 课题， 在测量原理和技术上取得了一 些突破性成果，丰富和发展了大型齿轮精度测量 技术 " 大型齿轮综合测量方法及技术，仍然是从中、 小模数齿轮的综合测量发展而来的，值得重视的 还是单面啮合综合测量方法 " 这在中、小模数齿 轮测量上已有充分体现， 通过数据处理， 又可得到 单项的齿形、 齿向、 齿距等误差项目， 只是前者属 于几何误差范畴， 后者属于传动误差范畴， 即是传 动框架下的单项误差 " 如何将其移植到大型齿轮 测量上，是很值得探讨的问题 " 作为大型齿轮精 度测量的一种方向，单面啮合综合测量具有仪器 体积小、 安装方便、 误差信息大等优点， 但尚存在 许多技术难题， 如工具元件的制造等 " 从大型齿轮整个测量技术发展来看，可肯定 的经验和思路可概括如下： F）从大型齿轮测量技术发展脉络上看，其是 借助于中、 小模数齿轮精密测量技术， 考虑大型齿 轮特点发展起来的， 集中体现在台式量仪上， 而这 种发展方式已是当今技术发展的特点 " 在中、小 模数齿轮成熟的测量技术基础上，根据大型齿轮 的实际特殊性做些改进， 符合继承和发展的关系 " !）体现了量变与质变的关系 " 由于被测对象