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随着科技的进步,广泛应用于工业及军事领域的超精密齿轮的制造技术也得到了迅速发展,而对其各项偏差的测量及精度检验是提高和保证超精密齿轮制造精度和传动精度的重要环节。因此,进一步提高对超精密齿轮各项偏差的测量能力,对于超精密齿轮的制造具有重要意义。 单个齿距偏差fpt和齿距累积总偏差Fp是齿轮精度测量当中最重要的检测项目之一,二者分别影响齿轮传动过程中的平稳性和运动传递的准确性。本文主要对1～2级超精密齿轮齿距累积总偏差的测量技术加以研究。 本文首先综述了齿轮技术的发展以及超精密齿轮测量技术的国内外研究现状,并对齿轮齿距累积总偏差的相关概念及测量技术进行了详细的分析比较。在此基础上,开展了以下几个方面的研究: 1.设计并搭建了齿距累积总偏差测量装置;通过实验,对装置的综合几何偏心量等重要参数进行检测,证明经调整后的齿距累积总偏差测量装置的安装精度可以满足测量超精密齿轮齿距偏差的要求。 2.对齿距累积总偏差测量软件进行了总体设计。采用面向对象的设计思想,在对测量软件的所需功能进行分析之后,设计出测量系统软件,实现对数据的准确采集与分析处理。 3.分析了影响超精密齿轮齿距累积总偏差测量结果的误差来源,并实现误差补偿。在对测量过程中可能影响测量结果的各误差源加以分析后,选择适宜的方法进行补偿,以获得更接近真值的测量数据。特别对由齿轮安装的综合几何偏心引起的测量误差进行了有效的补偿,并通过实验对误差补偿方法的准确性加以验证。 4.本文运用测量不确定度的相关理论,对超精密齿轮齿距累积总偏差测量系统的合成不确定度及扩展不确定度进行了评估,同时给出了测量系统的精度系数。 实验证明:利用自行设计搭建的超精密齿轮齿距累积总偏差测量系统,能够满足对1～2级超精密齿轮齿距累积总偏差的测量和评定要求,并可以应用到实际的工业测量当中,为超精密齿轮的设计与制造提供参考。