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摘要
表征渐开螺旋齿轮的特征线有多种，广为熟知的是几何意义明确的渐开线和螺旋线。其实齿面上还有法向啮合齿形、接触线等工程价值突出的其他特征线。但特征线增多带来了两个问题，一是复杂的特征线方程彼此不关联，数学上缺乏统一性；二是除了渐开线和螺旋线，其他特征线没有测量手段，缺乏可测性。据渐开线齿轮传动的特点，将齿面特征线映射到啮合平面里，发现齿面上各条特征线在啮合平面里都有各自对应的二维直线，以此建立直线模型统一表达了齿面各种特征线；基于齿轮三维误差测量数据和特征线统一模型，提出了各种特征线偏差的提取方法，应用于测量实践，通过与通用齿轮仪器测量的渐开线偏差和螺旋线偏差作比对，证明了特征线统一模型及特征线偏差提取方法的有效性和实用性，解决了齿面复杂特征线的可测性问题。同时，齿轮特征线统一模型在齿轮工艺误差溯源、传动性能预报等方面也有重要应用价值。
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单位北京工业大学; 北华航天工业学院
