２０１９年第５３卷Ｎｏ．１０１０７精度分析理论在齿轮传动测试机上的应用宁俊杰中国汽车工程研究院股份有限公司摘要：齿轮传动测试机用于测试单级齿轮的传动误差、振动和传动效率。因齿轮传动误差测量对试验机的机械结构精度要求高，除设计制造时提升机械结构精度外，建立被动轴相对于主动轴的空间误差关系和运用误差补偿理论对测量结果进行修正也至关重要。本文通过多体理论和齐次坐标变换关系，建立被动轴相对于主动轴的空间误差数学模型，并根据模型编写空间误差的求解程序，通过输入相应测量结果得到被测齿轮相对于标准齿轮在Ｘ，Ｙ，Ｚ三个方向上的误差分量。关键词：传动误差；精度分析；多体理论中图分类号：ＴＧ５０２．１３；ＴＨ１３２．４１文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－７００８．２０１９．１０．０２４ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｃｃｕｒａｃｙＡｎａｌｙｓｉｓＴｈｅｏｒｙｉｎＧｅａｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＴｅｓｔｉｎｇＭａｃｈｉｎｅＮｉｎｇＪｕｎｊｉｅＡｂｓｔｒａｃｔ：Ａｇｅａｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｅｓｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｉｓｕｓｅｄｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｒｒｏｒ，ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅ，ａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｓｉｎｇｌｅｇｅａｒ．Ａｓｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｒｒｏｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄｅｍａｎｄｓｈｉｇｈｌｙｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｃｃｕｒａｃｙ，ｂｅｓｉｄｅｓｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｔｈｅｓｐａｃｅｅｒｒｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｒｉｖｅｎｓｈａｆｔａｎｄｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｓｈａｆｔａｎｄａｐｐｌｙｉｎｇｔｈｅｓｐａｃｅｅｒｒｏｒｔｏｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔａｒｅａｌｓｏｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｔｈｅｍｕｌｔｉｂｏｄｙｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｒｅｕｓｅｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｓｐａｃｅｅｒｒｏｒｍｏｄｅｌｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｒｉｖｅｎｓｈａｆｔａｎｄｔｈｅｄｉｖｉｎｇｓｈａｆｔ，ａｎｄｔｈｅｎａｓｏｌｖｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｏｄｅｌ．ＴｈｅｓｐａｃｅｅｒｒｏｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｇｅａｒｒｅｌａｔｉｖｅｔｏｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｇｅａｒｉｎＸ，ＹａｎｄＺｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｒｅａｔｔａｉｎｅｄｂｙｅｎｔｅｒｉｎｇｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｉｎｔｏｔｈｅｐｒｏｇｒａｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｒｒｏｒ；ａｃｃｕｒａｃｙａｎａｌｙｓｉｓ；ｍｕｌｔｉｂｏｄｙｔｈｅｏｒｙ!引言在齿轮传动中，许多问题的研究需借助试验手［１］段。齿轮传动误差曲线包含齿轮装置的实际输出位移和理论输出位移之间的差值。假设由主动轴圆光栅测量得到的实际转角位为θ１，由的各项制造误［２］差信息，测量传动误差对于机械结构精度的要求［３］通常达到微米级。因此，分析机械结构并对测量被动轴圆光栅测量得到的实际位移为θ２，齿轮传动比为ｉ，则该齿轮系统的传动误差为δ＝θ２－θ１／ｉ。［６］结果进行误差补偿意义重大。目前，精度分析理论多运用在数控机床和三坐标测量仪。通过精度分析理论可得到刀具或测头实际空间坐标和理论空间坐标之间的差距，将这些计算结果用于数控系统进行刀具或测头的误差补偿，可有效提升数控机床的加［４］工精度和三坐标仪的测量精度。通常情况下，最终的结构决定了空间范围内的误差，通过运用有效的测量手段和精度分析理论，得到刀具或测头在空间各个点上的误差，并对刀具或者测头进行有效的［５］误差补偿。１．电机２．扭矩传感器３．主轴４．角度编器读数头５．噪声传感器６．振动传感器７．圆光栅８．加载器...