新型双齿腹齿轮啮合测试机研究与开发-科技部工程科技推展中心.PDF

行 輪 年 類 行 年年 行 劉 林 參理 理林 理 理 論 理 利 年 年 中文摘要 齒輪是機械傳動中不可或缺的重要元件，而設計、製造出低成本、低 噪音、重量輕及高效率的齒輪，一直是設計及製造人員追求的目標。為了能將 齒輪之傳動噪音與振動減至最低，並且使其正確傳達轉動和動力，提高齒輪之 精度成為重要之課題。本計畫所探討之雙齒腹測試法為工業界廣為採用之齒輪 精度測定法之一，其原理為將標準齒輪與待測齒輪以無齒隙之方式，將其兩側 齒腹同時進行嚙合，依據中心距變異量來檢測待測齒輪之精度。相較於其他齒 輪精度量測法，此一方法十分簡便且設備相對便宜。然而此種方法最大之缺點 在於無法有效地鑑別齒輪誤差之種類，因此本計畫之目的即為設計製作一新型 之雙齒腹測試機，以改善現有雙齒腹測試機之缺點。 本計畫為三年期計畫，本研究計畫之第一年(96 年 8月至 97 年 7月 首先) 將完成具有誤差之齒輪加工，並利用傳統雙齒腹測試機進行測試，並將測試結 果與電腦模擬比對，以分析各種誤差對傳統雙齒腹測試結果造成之影響。另一 方面，亦展開新型雙齒腹測試機之設計與製造工作。 本研究計畫之第二年(97 年 8月至 98 年 7月 首先將完成新型雙齒腹測試) 機之系統整合測試與功能驗證。接著進行具有各種誤差待測齒輪之新型雙齒腹 測試，並將測試結果與電腦模擬結果之分析比對。此外，利用齒輪原理完成待 測齒輪外形之逆向反推模擬程式，並進行逆向反推齒形之驗證與比對。 本研究計畫之第三年(98 年 8月至 99 年 7月 首先將完成量測訊號與觀測) 影像同步化之新型雙齒腹測試分析。接下來並依據實驗之經驗與結果發展可提 高傳統雙齒腹測試機誤差鑑別能力之判斷程式，以期增加雙齒腹測試法之附加 價值。 本專題研究計畫執行完畢後，將可建立起一套含括雙齒腹齒輪嚙合測試 從分析、模擬、乃至於改善之完整流程，可提高國內業界對雙齒腹齒輪嚙合測 試之認識並有助於精密傳動技術之提昇，藉此達到產業升級的目的。 關鍵詞 ：雙齒腹測試、齒輪量測、電腦模擬 1 Abstract Gears are the most important mechanical element used in the machinery transmission system. It is the main target to design and manufacture gears with low cost, low noise, light weight and high efficiency. Double flank testing is a method by which a test gear is rolled together, in tight mesh, with master gear. As the gear rolls, slight variations of center distance are measured and recorded as an indicator of gear quality. The double flank testing machine investigated in this research project is easy and low coasted, and is widely use