[发明专利]一种齿形中部不完整圆弧端齿齿顶高测量方法

说明书

一种齿形中部不完整圆弧端齿齿顶高测量方法，其特征在于：圆弧端齿原始量规结构和原理：圆弧端齿原始量规结构分两类，一是完整齿形，二是中部不完整齿形；在节平面上端齿齿形与凹槽在中径位置处的齿距相等。特殊端齿为使凹齿和凸齿相配后齿牙的强度相等，对齿槽和齿牙面积进行等截面积修正，即在基准节平面上的曲率进行做修正；由于所以面积cdab＝面积bafe，若将凸齿一侧的砂轮半径r加大，使其面积增加bb₁Na₁a，凹齿一侧的面积减小bb₁Na₁a，则截面积就相等了。本发明的优点：解决了原始标准件齿顶高的检测问题，保证了原始标准件齿顶高的测量精度，为实现原始标准件齿顶高量值传递提供了保障。

技术领域

本发明涉及圆弧端齿齿顶高的测量领域，特别涉及了一种齿形中部不完整圆弧端齿齿顶高测量方法。

背景技术

新型航空发动机压气机转子同涡轮转子等高速运转轴连接采用了圆弧端齿结构。圆弧端齿由凸、凹两种齿形构成，凸凹齿相互啮合、自动定心，将压气机转子与涡轮转子紧密联接在一起。该结构具备传递扭矩，精确保证两个相互连接零件的同轴度。

圆弧端齿标准件齿形轮廓尺寸的测量准确性尤为重要，特别是圆弧端齿齿顶高参数，它是确保拟合轴向位置准确，保证端齿受力均匀并延长端齿使用寿命的关键参数。

目前，对一般原始量规齿形结构的齿顶高测量主要采用三坐标扫描中径位置处的齿廓数据。

然后，利用极坐标二维轮廓展开原理对实测轮廓曲线进行处理，并在CAD软件中，进行测头半径误差补偿，依据节平面的位置处所截取凸凹齿距相等位置即为基准节平面处，如图2，确定齿顶距离节平面的距离即为齿顶高。

圆弧端齿齿顶高的测量关键在于如何确定节平面的位置，对于一般圆弧端齿节平面位置，只要求在节平面上所截取齿廓凸凹齿距相等，按这种关系节平面位置在CAD软件中可以方便的确定。

对于航空发动机转子结构中的圆弧端齿联轴器，其结构特点和要求完全不同于一般圆弧端齿结构，特别是齿形中间不完整的端齿，主要区别有两方面：

对于齿形中间不完整的端齿齿顶高测量，由于端齿中间部分无实体，齿廓采集不可能在中径轮廓曲线上，因此无法按常规方法在中径位置处进行齿廓曲线采集。

为了保证凸凹齿牙扭矩传递时受力强度相同，要求在节平面上所截齿槽和齿牙的横截面积相等，而这种关系在CAD软件中无法确定出节平面的位置。

基于齿形中间不完整端齿结构特点，采用常规方法无法实现齿顶高的测量。本专利项目主要是解决齿形中间不完整端齿齿顶高如何测量问题，通过对圆弧端齿结构设计原理分析以及各径向轮廓之间位置关系，找出节平面位置上齿廓凸凹齿距之间的关系，从而确定出节平面的位置，实现齿形中间不完整端齿齿顶高的测量。

发明内容

本发明的目的是为了解决在节平面上所截取凸凹端齿横截面积相等时，被测凸凹齿廓之间在节平面上的距离关系，从而确定出节平面所处的位置，实现齿形中间不完整端齿齿顶高的测量，特提供了一种齿形中部不完整圆弧端齿齿顶高测量方法。

本发明提供了一种齿形中部不完整圆弧端齿齿顶高测量方法，其特征在于：圆弧端齿原始量规结构和原理：

圆弧端齿原始量规结构：

圆弧端齿原始量规结构分两类，一是完整齿形，二是中部不完整齿形；

端齿形成原理

加工砂轮半径R、弧齿中点半径A和齿数Z的基本关系

β＝90n_x/Z，R＝A·tanβ，S＝A/cosβ

式中：Z——圆弧端齿齿数；

A——弧齿中点半径；