环境温度对双滚轮-导轨式渐开线测量仪的影响

作者：凌明; 凌四营^*; 张衡; 王奉涛; 王立鼎

来源：仪器仪表学报, 2022, 43(12): 104-111.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J2210321

• 渐开线齿廓偏差
• 齿轮测量
• 热膨胀
• 误差补偿

双滚轮-导轨式渐开线测量仪是一种无阿贝误差、误差源少、测量精度高的渐开线测量仪器，常用来测量高精度标准齿轮和齿轮渐开线样板。本文研究了环境温度对双滚轮-导轨式渐开线测量仪及齿轮渐开线样板的影响，发现当双滚轮-导轨式渐开线测量仪的滚轮与待测齿轮渐开线样板的热膨胀系数相同时，环境温度的变化不会带来齿廓倾斜偏差，而滚轮与齿轮渐开线样板的热膨胀系数不同时，在20℃±5℃范围内环境温度的变化带来的齿廓倾斜偏差是随环境温度线性变化的，而且上述两种情况环境温度的变化均只带来纳米量级的齿廓形状偏差，可以忽略。通过ANSYS进行了渐开线样板、滚轮和导轨的热膨胀仿真验证，并通过GCr15钢和SiC陶瓷材料的滚轮对材料为GCr15钢的渐开线样板的同一齿面进行了不同环境温度下的齿廓偏差测量实验，环境温度变化时，GCr15钢材料滚轮测得的齿廓倾斜偏差未发生明显改变，SiC陶瓷材料滚轮测得的齿廓倾斜偏差的变化量为0.71μm/℃,与理论值0.73μm/℃基本一致，两种材料滚轮测得的齿廓形状偏差均未发生明显改变。

• 单位
  大连理工大学; 汕头大学