基于相位测振技术的齿轮啮合状态检测

荣 荣 石大鹏 王 卓 张 旭 丁晓宇

（1 北京理工大学 机械与车辆学院， 北京 100081）

（2 河南航天精工制造有限公司， 河南 信阳 464100）

（3 河南省紧固连接技术重点实验室， 河南 信阳 464100）

（4 内蒙古第一机械集团有限公司， 内蒙古 包头 014030）

（5 特种车辆及其传动系统智能制造国家重点实验室， 内蒙古 包头 014030）

0 引言

齿轮机构是机械系统中应用最为广泛的一种传动方式，齿轮的啮合状态是影响传动系统工作性能和服役可靠性的关键因素。齿轮的啮合状态受到设计、加工和装配3个阶段因素的共同影响。设计阶段和加工阶段相关研究的深入和技术的进步对确保齿轮的啮合质量发挥了重要作用。在设计阶段，国内外学者在齿轮的参数分析优化[1-2]、齿轮公差优化方面[3]进行了大量研究；在加工阶段，随着机床加工精度的不断提高以及齿面修形技术的应用[4-5]，目前的齿轮加工精度已经达到较高水平。然而，仅仅依靠设计水平和加工精度的提升有时还不足以确保齿轮的啮合质量满足使用要求，尤其对于重载齿轮机构，其啮合状态对齿轮服役寿命的影响非常显著。对于此类齿轮机构，装配过程对齿轮啮合状态的影响往往不可忽视。

对于某些重载齿轮机构，工程中为了充分确保其齿轮啮合质量，需要在装配阶段对齿轮啮合状态进行检测，并根据检测结果调整修配垫片的尺寸。目前，齿轮啮合状态检测中经常采用着色法，该方法严重依赖工人经验，且存在效率低和污染等问题。……