基于点云数据的接触线-展开线齿轮齿面误差表述方法技术

本发明专利技术提供一种基于点云数据的接触线‑展开线齿轮齿面误差表述方法，其主要解决方案是：建立基于接触线和展开线的齿轮齿面GKD坐标系；2)基于宽度为w的矩形接触面进行微小接触区域划分，w由齿轮承载状态、材料及其几何尺寸确定；3)基于微小平面剖分和特征接触点的计算方法快速实现点云数据的分割与特征提取。4)实现接触线和展开线误差曲线的绘制。本发明专利技术提出的评定方法比传统的螺旋线‑齿廓线更能直观反映齿轮的接触性能、重合度及平稳性等齿轮服役性能；解决了现有技术存在的对齿轮齿面服役性能表述不准确的问题。

A Method for Representing the Tooth Surface Errors of Contact Line-Spread Line Gears Based on Point Cloud Data

【技术实现步骤摘要】
基于点云数据的接触线-展开线齿轮齿面误差表述方法
本专利技术涉及齿轮检测
，具体涉及一种基于点云数据的接触线-展开线齿轮齿面误差表述方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，对齿轮的要求越来越高、越来越精准。为了降低噪声、减少振动、提高齿轮服役寿命，各种复杂的修形齿面成为齿面常态。目前，齿轮测量主要采用接触式测头扫描齿面的方法进行。然而，接触式测量效率低，测量精度已达到极限。为应对制造业持续增长的高性能、高可靠性和高效率的齿轮测量要求，光学测量方法测量齿轮逐步展开。光学测量方法可获取齿轮齿面点云数据，带来海量的信息。如何利用这些信息对齿轮齿面质量进行精确描述就成为研究的一个热点和重点。目前，齿轮齿面的精度评估主要是基于齿廓线和螺旋线两条特征线来评估齿轮的几何形状误差。齿廓线和螺旋线更多的是反应齿轮加工过程中的特征，常用来进行加工机床调整或工艺分析。为了实现更全面的齿面评估，Litvin等提出了在齿廓表面划分网格，用4×5或更多个齿面网格点上的实际坐标点与理论坐标点之差表述齿面的面形精度，或采取多个截面齿廓线和螺旋线的误差评定方法。王笑一等提出了全齿信息的整体误差测量评价方法，采用了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于点云数据的接触线‑展开线齿轮齿面误差表述方法，包括以下步骤：步骤1)、建立基于接触线‑展开线的GKD坐标系，K向与接触线方向一致，G向与齿面展开线方向一致，D向与齿面法矢方向一致；步骤2)、设定齿面沿展开线方向的展长起点为Ls，展长终点为Le，沿接触线方向的长度为C，齿轮承载后接触处会发生弹性变形，接触线会变为宽度为w的矩形接触面，w由齿轮承载状态、材料及其几何尺寸确定；步骤3)、根据测量获得的齿面点云数据，将整个齿面剖分成M*N个微小区域：沿接触线方向M等分，沿展开线方向N等分，M＝[C/w]，N＝[(Le‑Ls)/w]；步骤4)、进行齿面点云数据分割：计算每个点云数据所在微小区...

【技术特征摘要】
1.一种基于点云数据的接触线-展开线齿轮齿面误差表述方法，包括以下步骤：步骤1)、建立基于接触线-展开线的GKD坐标系，K向与接触线方向一致，G向与齿面展开线方向一致，D向与齿面法矢方向一致；步骤2)、设定齿面沿展开线方向的展长起点为Ls，展长终点为Le，沿接触线方向的长度为C，齿轮承载后接触处会发生弹性变形，接触线会变为宽度为w的矩形接触面，w由齿轮承载状态、材料及其几何尺寸确定；步骤3)、根据测量获得的齿面点云数据，将整个齿面剖分成M*N个微小区域：沿接触线方向M等分，沿展开线方向N等分，M＝[C/w]，N＝[(Le-Ls)/w]；步骤4)、进行齿面点云数据分割：计算每个点云数据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林艳，王建华，卢春霞，陈晓东，姜冰清，商执亿，杜虎兵，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61