齿轮是汽车减速器中的主要工作零件,其生产质量对传动系统的性能有决定性的影响,为确保齿轮生产质量,需要对所有成品齿轮加工精度进行测量,确定齿轮精度。本文基于齿轮双面啮合测量原理,研究汽车减速器齿轮双面啮合在线检测方法,同时应用统计过程控制(SPC,Statistical Process Control)理论与方法对齿轮测量数据分析处理,监测齿轮生产线工作状态,维护齿轮生产线稳定运行。主要内容如下:(1)针对目前汽车齿轮传动精度的主要测量方法进行分析,基于齿轮双面啮合原理建立了齿轮双面啮合动力学模型,简化模型得到了啮合系统的传递函数,分析了齿轮双面啮合检测技术的误差来源,研究了双面啮合检测中的误差补偿方法。基于Adams刚体动力学仿真软件,仿真多组带误差的被测齿轮双面啮合传动误差,并与标准齿轮啮合模型进行对比,验证了使用齿轮双面啮合检测技术测量汽车齿轮加工质量的可行性。(2)基于对齿轮双面啮合检测仪的基本工作原理的研究,提出并设计双层滑板式双啮仪结构,分析双啮仪各个组成部件功能特点和相互联系,并重点研究了双啮仪在齿轮批量生产检测中的实现方法及数据采集与处理的实现方法,采用运动控制卡、光栅尺等元器件搭建了双啮仪运动控制系统,能够实现对批量汽车齿轮的自动循环测量。(3)基于Visual Studio 2017软件开发平台,采用C#语言编写了双啮仪齿轮测量软件,划分了功能模块,确定了测量软件的整体构架。研究双啮仪数据采集处理方法,对测量数据分类并保存,建立齿轮的精度等级判定机制。利用SQL Server开发了齿轮测量数据库,对批量齿轮的测量数据进行保存,研究了基于SPC技术的齿轮质量管理系统,对数据库保存的测量数据进行查询统计,通过3δ原理的质量控制极限法,监测齿轮生产过程的波动,当产线出现异常因素时及时预警。(4)开发齿轮双啮仪实验平台,并进行汽车齿轮批量检测试验,评价齿轮加工精度,收集齿轮检测数据并处理,建立一套SPC齿轮产线闭环监测系统,可以对产线异常因素的预警,验证了双啮仪测量理论研究的正确性与软件误差补偿的有效性,通过重复测量实验验证了齿轮双啮测量系统的高效性、测量结果的准确性以及质量系统的可靠性。