汕头大学凌四营获国家专利权
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龙图腾网获悉汕头大学申请的专利大齿轮渐开线样板卧式测量方法、装置及装配方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116592807B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310536467.7,技术领域涉及:G01B21/00;该发明授权大齿轮渐开线样板卧式测量方法、装置及装配方法是由凌四营;龚海锋;杨振湘;凌明;张嘉阳;王奉涛设计研发完成,并于2023-05-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本大齿轮渐开线样板卧式测量方法、装置及装配方法在说明书摘要公布了:本发明属于本发明属于精密齿轮测量技术领域,涉及大齿轮渐开线样板卧式测量方法、装置及装配方法。利用V型座和球头支撑座对大齿轮渐开线样板进行定位,并利用加载块引起的大齿轮渐开线样板变形抵消重力变形引起的齿廓偏差,使变形后待测齿面齿廓总偏差Fɑ0.05μm,该方法精度高、成本低且操作简单,可使大齿轮渐开线样板在卧式测量时与立式测量时因重力变形引起的齿廓偏差的差异小于0.05μm,使渐开线齿廓偏差在不同测量位姿下具有一致性、有利于渐开线的量值溯源与量值比对,可用于高精度渐开线样板的卧式测量,具有良好的应用前景与推广价值。
本发明授权大齿轮渐开线样板卧式测量方法、装置及装配方法在权利要求书中公布了:1.一种大齿轮渐开线样板卧式测量方法,其特征在于, 大齿轮渐开线样板卧式测量方法基于大齿轮渐开线样板卧式测量装置实施,所述大齿轮渐开线样板卧式测量装置包括大齿轮渐开线样板1、V型座2、加载块3、球头支撑座4; 其中大齿轮渐开线样板1包括样板条支撑臂1-7、待测齿面1-1,所述样板条支撑臂1-7的长度方向上布置有多个减重槽1-6,所述减重槽1-6内设有腹板1-4,所述腹板1-4上设有减重孔1-3;所述样板条支撑臂1-7的端部为待测齿面1-1; 所述V型座2设置于大齿轮渐开线样板1的下方,并支撑于大齿轮渐开线样板1的基准外圆柱面1-2; 所述球头支撑座4设置于大齿轮渐开线样板1的下方,并支撑于所述待测齿面1-1根部的样板条支撑臂1-7; 所述加载块3设置于所述大齿轮渐开线样板1的减重槽1-6内,加载块3包括定位圆柱3-1、定位块3-2和加载圆柱3-3,其中,所述定位块3-2位于定位圆柱3-1和加载圆柱3-3之间,所述定位圆柱3-1为圆柱形结构,所述定位圆柱3-1的直径小于所述减重孔1-3的直径1mm且其高度大于腹板1-4的厚度;所述定位块3-2的径向尺寸大于承载加载块3的腹板1-4上的减重孔1-3的直径,起到支撑加载圆柱3-3的作用; 以在大齿轮渐开线样板1上放置加载块3的方式,对大齿轮渐开线样板1施加加载力,加载块3的重力等于加载力F,加载块3的重心与大齿轮渐开线样板基准外圆柱面中心轴线相距加载距离L; 所述球头支撑座4包括支撑球头4-1、支撑圆柱4-2、支撑底座4-3, 所述支撑圆柱4-2竖直设置于支撑底座4-3上,所述支撑球头4-1为半圆球形结构,支撑球头4-1设置于支撑圆柱4-2的上端,且支撑球头4-1的直径与支撑圆柱4-2的直径相同; 所述球头支撑座4位于样板条支撑臂1-7上最接近待测齿面1-1的减重槽1-6的下方,球头支撑座4的支撑球头4-1的上端用于支撑所述减重槽1-6内的腹板1-4,所述支撑圆柱4-2的外周面与减重槽1-6内位于支撑圆柱4-2前侧的内侧壁以及位于支撑圆柱4-2后侧的内侧壁之间的间距小于0.5mm; 大齿轮渐开线样板卧式测量方法包括以下步骤: S1:将大齿轮渐开线样板1卧式放置于V型座2和球头支撑座4上,其中V型座2支撑于大齿轮渐开线样板1的基准外圆柱面1-2,球头支撑座4支撑于待测齿面1-1的根部,大齿轮渐开线样板1的重心与球头支撑座4支撑点的连线垂直于基准外圆柱面1-2的中心轴线;在大齿轮渐开线样板1上,位于基准外圆柱面中心轴线与待测齿面1-1的根部之间,拟施加一竖直向下的与大齿轮渐开线样板基准外圆柱面中心轴线相距拟加载距离LN的拟加载力FN; S2:以大齿轮渐开线样板1重力变形引起的待测齿面1-1齿廓总偏差最小为优化目标,计算所述拟加载力FN的最优解为加载力F和拟加载距离LN的最优解为加载距离L; S3:根据所述大齿轮渐开线样板1的实际结构、球头支撑座处的支撑力及所述加载力F和加载距离L,利用有限元仿真,计算所述大齿轮渐开线样板1变形后的齿廓总偏差Fɑ; S4:当所述齿廓总偏差Fɑ0.05μm,则采用加载力F和加载距离L进行加载,进而对待测齿面进行测量; 当所述齿廓总偏差Fɑ≥0.05μm,则对加载力F和加载距离L进行调整;并根据调整后的加载力F和加载距离L,重新计算球头支撑座处的支撑力,再重复步骤S3利用有限元仿真,计算所述大齿轮渐开线样板1变形后的齿廓总偏差Fɑ,直至所述齿廓总偏差Fɑ0.05μm,则采用加载力F和加载距离L进行加载,进而对待测齿面进行测量。
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