[发明专利]一种齿轮齿面质量的热力图表示方法

摘要

本发明提供一种齿轮齿面质量的热力图表示方法，要克服现有技术存在的表述不全面且不准确的问题，充分利用全信息的齿面点云数据直观反映齿轮啮合过程中实际加工齿轮齿面上各个位置的承载参与度。本发明根据色彩颜色变化程度，它可以实现齿轮啮合过程中微观宏观跨尺度全信息的齿面承载参与度的直观反映。与针对几条特征线测量的现有方法相比，齿轮齿面质量的热力图方法中齿面的每一处都参与直观展示，可做到全面展示齿轮啮合过程中整体齿面的承载参与度。

主权项

1.一种齿轮齿面质量的热力图表示方法，包括以下步骤：1)、建立齿面坐标系：在被测齿面上建立曲面参数UVD坐标系，U向与齿轮齿廓线方向一致，V向与螺旋线方向一致，D向与齿面法向一致；2)、将被测曲面沿U、V两个坐标系方向划分为m×n个样方；3)、确定第(i,j)个样方内有A个测量数据点，计算每个点到理论设计曲面的法向距离，定义其为该点的偏差P_(i,j,k),其中i＝0,1,…m‑1，j＝0,1,…n‑1，k＝0,1,…A‑1；4)、求出第(i,j)个样方内P_(i,j,k)的最大值P_max(i,j)和最小值P_min(i,j)；5)、重复步骤3)和4)，求得m×n样方中每个样方内测量数据点P_(i,j,k)的最大值和最小值，并进行比较，求出整个曲面所有测量数据点偏差的最大值P_max和最小值P_min，设定热力图阈值Q,Q＝P_max‑C*(P_max‑P_min)‑TC值与测量精度有关,0≤C＜1；T值与齿轮测量精度、材料、受力情况等有关；6)、求出第(i,j)个样方内A个测量数据点中符合约束条件1的测量数据点数D_(i,j)，约束条件1为，P_(i，j，k)∈[P_min+C*(P_max‑P_min)，P_max‑C*(P_max‑P_min)]其中i＝0,1,…m‑1，j＝0,1,…n‑1，k＝0,1,…A‑1；7)、求出第(i,j)个样方内A个测量数据点中符合约束条件2的测量数据点数B_(i,j),约束条件2为，P_(i，j，k)∈[Q，P_max‑C*(P_max‑P_min)]其中i＝0,1,…m‑1，j＝0,1,…n‑1，k＝0,1,…A‑1；8)、计算比例参数T_(i,j)，0≤T(i，j)≤100％，T_(i,j)作为第(i,j)个样方的属性值，能够有效表述每个样方内的微小齿面区域承载参与度；9)、重复步骤6)、7)和8)，求得所有样方的属性值；10)、将0‑100％数值区间分为P个区间，每个区间对应一个颜色级别，每个颜色级别对应不同的颜色；根据样方属性值T_(i,j)的数值所属区间确定每个样方的对应颜色级别；11)、给样方填充对应级别的颜色，完成对所有样方颜色的填充后即生成展成齿面的热力图，热力图中不同颜色代表啮合过程中齿面的承载参与度，颜色越深，代表承载参与度越高。