已知幾種方法來(lái)檢查蝸輪以評(píng)估待不采用的嚙合?，F(xiàn)有技術(shù)的這些方法提供了將螺絲安裝在套件中并使用傳統(tǒng)儀器來(lái)分析該套件的性能和噪音級(jí)別。很明顯，因?yàn)樾枰谘b配線上安裝螺絲并觀察該螺絲是否通過(guò)了測(cè)試，所以現(xiàn)有技術(shù)的這些檢查方法很長(zhǎng)、麻煩且復(fù)雜。然后，將該螺絲從裝配線上取下并送到生產(chǎn)部門或根據(jù)測(cè)試結(jié)果而不采用。而且，這些類型的檢查不是非?？煽?，也不能保證螺絲的良好質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素
本發(fā)明的目的在于通過(guò)公開一種實(shí)用、高效、多功能、可靠、價(jià)格低廉以及使用簡(jiǎn)單的蝸輪的檢查方法來(lái)消除現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的這些目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求1的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利實(shí)施例通過(guò)本發(fā)明的從屬權(quán)利要求來(lái)體現(xiàn)。本發(fā)明的方法允許分析齒輪的表面特征，檢查是否符合用戶預(yù)先設(shè)定的公差極限值，以最大限度地提高性能并將齒輪產(chǎn)生的噪音降至最低。本發(fā)明的方法允許在螺釘被插入組裝線之前進(jìn)行選擇，從而優(yōu)化生產(chǎn)循環(huán)和保證更好的質(zhì)量。用于螺釘表面分析的數(shù)據(jù)可以使用電子測(cè)量系統(tǒng)，其用探針與漸開線齒廓和測(cè)試螺釘?shù)穆菪X廓接觸來(lái)進(jìn)行掃描，以笛卡爾形式提供齒廓表面的一系列點(diǎn)被適當(dāng)?shù)剡^(guò)濾和處理以獲得測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確和高保真度的蝸輪的真實(shí)齒廓。附圖說(shuō)明本發(fā)明的附加特征將通過(guò)下面的附圖的詳細(xì)描述而清楚，其僅用于說(shuō)明而非限制性。其中：圖1表示用高斯低通濾波器獲得的漸開線的主要齒廓，圖1A表示根據(jù)圖1的漸開線的主要齒廓計(jì)算的中線，圖2表示用高斯低通濾波器獲得的螺旋的主要齒廓，圖2A表示根據(jù)圖2的螺旋線的主要齒廓計(jì)算的中線，圖3表示用高斯高通濾波器獲得的漸開線的表面分析齒廓，圖4表示用高斯高通濾波器獲得的螺旋的表面分析齒廓，圖5為用7組蝸桿螺絲實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的表，圖6為概略示出根據(jù)本發(fā)明的方法的框圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的方法提供了分析四種不同蝸桿1的齒廓。該待分析的齒廓為：實(shí)際齒廓(PR)，測(cè)量的齒廓(PM)主要齒廓(PP)表面分析齒廓(SA)實(shí)際齒廓實(shí)際齒廓(PR)通過(guò)測(cè)量機(jī)2來(lái)識(shí)別，考慮包含齒輪軸1的平面。實(shí)際齒廓(PR)由齒輪的外側(cè)面與包含齒輪軸線的平面的交點(diǎn)給出。測(cè)量的齒廓在識(shí)別實(shí)際齒廓(PR)后，控針3掃描實(shí)際齒廓(PR)以獲得測(cè)量的齒廓(PM)。因此根據(jù)探針的半徑對(duì)實(shí)際齒廓(PR)進(jìn)行機(jī)械過(guò)濾。測(cè)量的齒廓(PM)表示與理論齒廓的偏差。為了說(shuō)明這些目的，測(cè)量的齒廓(PM)通過(guò)具有MDM漸開線的蝸輪1、使用帶0.5毫米直徑的切割工具的探頭、收集在螺絲的漸開線和螺旋部分上最多3000點(diǎn)的測(cè)量軟件來(lái)獲得。根據(jù)本發(fā)明的方法的輸入數(shù)據(jù)，即，測(cè)量的齒廓(PM)不是完美的虛擬幾何形狀(在這種具體的情況下，圓和螺旋的漸開線)，而是沿著基于蝸輪結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)軌跡、通過(guò)探針的傳感器獲得的偏離完美的虛擬用幾何形狀。主要齒廓主要齒廓(PP)是通過(guò)使用具有截止頻率(fs)的低通濾波器4過(guò)濾測(cè)量的齒廓(PM)而獲得的，該截止頻率(fs)與下限波長(zhǎng)(λS)成反比。
因此，低通濾波器允許截止頻率(Fs)以下的頻率通過(guò)并去除低于下限波長(zhǎng)(λS)的波長(zhǎng)，因?yàn)樗鼈儾幌嚓P(guān)。主要齒廓是針對(duì)掃描測(cè)量的齒廓(PM)長(zhǎng)度的全部時(shí)間計(jì)算的。低通濾波器4可以是高斯濾波器。在高斯濾波器中，權(quán)重在空間域(x)中的定義由以下方程式得出：其中，λ為與濾波器的截止頻率成反比的波長(zhǎng)。為了說(shuō)明的目的，下限波長(zhǎng)λ＝λS＝7被選擇用于低通濾波器。圖1表示用具有下限波長(zhǎng)λ＝λS＝7的高斯低通濾波器獲得的漸開線的主要齒廓。圖1A表示根據(jù)圖1的漸開線的主要齒廓計(jì)算的中線。圖2表示用高斯低通濾波器獲得的螺旋的主要齒廓。圖2A表示在圖2螺旋的主要齒廓計(jì)算的中線。表面分析齒廓表面分析齒廓(SA)通過(guò)使用具有與上限波長(zhǎng)(λC)成反比的截止頻率(fc)的高通濾波器5過(guò)濾主要齒廓(PP)而獲得。因此高通濾波器可以使高于截止頻率(fc)的頻率通過(guò)并消除高于上限波長(zhǎng)λC的波長(zhǎng)，因?yàn)樗鼈儾幌嚓P(guān)。表面分析齒廓(SA)計(jì)算的長(zhǎng)度等于約80％的測(cè)量的齒廓的掃描長(zhǎng)度。高通濾波器5可以是像低通濾波器那樣的高斯濾波器。
在高通濾波器5的情況下，上限波長(zhǎng)λC可以由用戶設(shè)置。有利地，上限波長(zhǎng)λC可以由探針掃描的點(diǎn)數(shù)除以10而得出，即，有利地，掃描的點(diǎn)數(shù)可以高于2000；在這個(gè)具體的例子中，如果掃描的點(diǎn)數(shù)為3000，那么上限波長(zhǎng)λC＝300。圖3和圖4分別表示通過(guò)具有上限波長(zhǎng)λ＝λC＝300的高斯高通濾波器而獲得的漸開線和螺旋的表面分析齒廓(SA)，其中示出了以已知的方式用計(jì)算器6計(jì)算的中線(LM)。表面分析齒廓(SA)用于計(jì)算：-第一誤差二次平均參數(shù)(SAa)；-第二二次誤差參數(shù)(SAq)和-第三峰值平均參數(shù)(SAp)。誤差二次均值(SAa)從以下方程式中獲得：其中，xi為(SA)齒廓的點(diǎn)與SA齒廓的中線的絕對(duì)偏差；以及np為評(píng)估分析中所考慮的點(diǎn)數(shù)。通常，在(SA)齒廓中，所考慮的點(diǎn)數(shù)等于掃描的點(diǎn)數(shù)的約80％。因此，在這個(gè)具體的情況下，如果掃描的點(diǎn)數(shù)是3000，np＝2400二次誤差(SAq)從以下方程式中獲得：峰值平均值(SAp)從以下方程式中獲得：其中，pi是最高點(diǎn)，其與SA齒廓的中線的距離高于至少四個(gè)相鄰點(diǎn)的距離。這三個(gè)參數(shù)(SAa；SAq；SAp)用計(jì)算器6算出。在計(jì)算出這些參數(shù)(SAa；SAq；SAp)后，所述參數(shù)的每一個(gè)與由用戶預(yù)設(shè)的相應(yīng)的閾值(TSa；TSq；TSp)進(jìn)行比較。這樣的比較是由比較器7執(zhí)行的。如果所述參數(shù)(SAa；SAq；SAp)之一高于其閾值(TSa；TSq；TSp)，則必須不采用蝸輪1。閾值(TSa；TSq；TSp)由用戶根據(jù)待分析的蝸輪的類型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試而計(jì)算出。圖5表示七組蝸輪(A、B、C、F、D、E、G)的測(cè)試結(jié)果。使用傳統(tǒng)儀器測(cè)量安裝在套件上的螺釘?shù)臉?biāo)記。
而且，計(jì)算出在螺紋的每一側(cè)的以下參數(shù)：誤差算術(shù)平均值(SAa)，二次誤差(SAq)和峰值平均值(SAp)。如圖5所示，C組和F組的螺釘都有不可接受的標(biāo)記值，B組的螺釘具有邊界標(biāo)記值；而A、D、E和G組的螺釘具有完全可以接受的非常低的標(biāo)記值。這些結(jié)果完全反映在用本發(fā)明的方法計(jì)算的參數(shù)值(SAa；SAq；SAp)。因此，根據(jù)所述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)三個(gè)參數(shù)(SAa；SAq；SAp)的閾值(TSa；TSq；TSp)。
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