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一种测扭齿的接触式角度测量方法

童晓艳 鲁东生 柏慧 常龙

童晓艳,鲁东生,柏慧,等. 一种测扭齿的接触式角度测量方法[J]. 北京航空航天大学学报,2026,52(1):104-109
引用本文: 童晓艳,鲁东生,柏慧,等. 一种测扭齿的接触式角度测量方法[J]. 北京航空航天大学学报,2026,52(1):104-109
TONG X Y,LU D S,BAI H,et al. A contact angle measurement method for torsional teeth[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2026,52(1):104-109 (in Chinese)
Citation: TONG X Y,LU D S,BAI H,et al. A contact angle measurement method for torsional teeth[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2026,52(1):104-109 (in Chinese)

一种测扭齿的接触式角度测量方法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2023.0721
详细信息
    通讯作者:

    E-mail:tongxiaoyan@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: TB22

A contact angle measurement method for torsional teeth

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  • 摘要:

    测扭齿角度的测量在直升机动力系统的制造和性能测试中很常用。为提高装调设备制造中测扭齿角度测量的精度,设计一种利用磁性编码器测量测扭齿角度的接触式测量方案,分析利用接触式测针测量测扭齿角度过程中由于测针与直驱电机不对心导致的安装误差、测扭齿装夹时与直驱电机不同心导致的误差及二者耦合对测扭齿角度测量的影响;提出一种利用多余观测进行角度测量的方法,消除测扭齿和测针的安装误差对角度测量结果的影响,推导角度计算式;在设计并搭建的测量装置中利用所提方法测量了测扭齿的角度,并和三坐标机测量结果进行比较。结果表明:所提方法不仅降低对测量系统的安装和调试要求,还提高测扭齿角度测量的准确度,亦可用于类似的角度精密测量中。

     

  • 图 1  动力涡轮传动轴上的测扭齿

    Figure 1.  Torque-measuring gear on power turbine drive shaft

    图 2  安装于角度测试台上的测扭齿

    Figure 2.  Screenshot of torque-measuring gear and its angle measuring system

    图 3  测针与测扭齿接触时的照片

    Figure 3.  Photo of probe contacting with torque-measuring gear

    图 4  计算模型

    Figure 4.  Calculation model

    图 5  测针安装不对心时测扭齿角度计算模型

    Figure 5.  Angle calculation model of torque-measuring gear when probe is installed out of alignment

    图 6  不同轴时测扭齿角度计算模型

    Figure 6.  Calculation model for noncoaxial torque-measuring gear

    图 7  多余观测的测扭齿角度计算模型

    Figure 7.  Angle calculation model of torque-measuring gear for redundant observation

    表  1  不同测量方法的角度测量结果比较

    Table  1.   Angle measurement results of different measurement methods

    试件编号 测扭齿角度
    基本方法 本文方法 三坐标机测量
    1 90°57′36″ 89°59′27″ 89°59′26″
    2 88°47′16″ 89°58′20″ 89°58′19″
    3 92°9′10″ 91°15′00″ 91°15′00″
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-11-03
  • 录用日期:  2023-11-13
  • 网络出版日期:  2023-11-20
  • 整期出版日期:  2026-01-15

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