齒輪是最常見的需要用巴克豪森噪聲法進行分析的零件。

制造齒輪需要多個操作過程，其中齒面磨削是一個關鍵步驟。30多年來，巴克豪森噪聲分析一直被普遍用于檢測齒輪磨削燒傷。本文將分享如何使用巴克豪森噪聲法分析齒輪以及可用的產品類型的信息。

齒輪分析參數

掃描區域

不同探頭檢測路線示意圖

巴克豪森噪聲探頭與要掃描的表面有點或線形接觸。掃描表面的方法有很多種，通過不同類型的掃描程序，可以*分析齒面，或者將分析區域定向到通常出現燒傷的表面。巴克豪森噪聲分析法是一種非常靈敏的方法，因此即使掃描線不直接穿過最嚴重燒傷的部位，探頭也會檢測到燒傷。

掃描速度

齒輪的最大掃描速度建議為50 mm/s。掃描速度是影響數據質量的參數之一，最大速度取決于材料和探頭類型。如果掃描速度過高，微觀結構的最細微變化可能就無法被檢測到。

分析結果

巴克豪森噪聲分析儀采用的是一種比較方法，用戶需要使用主樣品程序確定其產品的可接受水平。主樣品程序可以通過X射線衍射測量或酸洗法驗證，巴克豪森噪聲檢測結果可以用數字或圖形方式表示。

未檢測到磨削燒傷時，結果如下例所示。圖中顯示的每條線都是齒輪表面上的一條掃描線。

下圖顯示的是嚴重燒傷的情況：

齒輪探頭

用于直齒輪和斜齒輪的齒面和齒根的齒輪探頭 (GearScan 500) 示例。

探頭與待測表面之間的接觸對結果有很大影響，不同的齒輪表面有不同種類的探頭與之相匹配。 齒面可以用直邊探頭測量，齒根需要帶圓頭的探頭。 在某些情況下，根據齒輪幾何形狀，同一個探頭可用于所有表面。對于不同尺寸的齒面，有不同尺寸的探頭可供選擇。至于多大的齒輪可以測量沒有限制。對于模數在2以內的小齒輪，Stresstech有標準的探頭可選。

使用接觸齒根和齒面探頭測量。

在標準齒輪探頭中，有一個測量通道。探頭可以是單面的也可以是雙面的，為盡量減少齒與齒之間的移動時間，建議使用雙面探頭，錐齒和準雙曲面齒輪的探頭可以是單面的，也可以是雙面的。 當探頭為雙面時，探頭的一側用于凸面，另一側用于凹面。

錐齒輪探頭示例。

在某些情況下，準雙曲面齒輪需要探頭的Plus選項。巴克豪森噪聲探頭Plus選項可以測量更小和更復雜的表面。

自動化磨削燒傷檢測系統檢測齒輪磨削燒傷

GearScan 500 (左圖) ，RoboScan S (右圖).

齒輪可以采用帶有手動探頭的分析儀進行測量，也可以采用機器人系統，如RoboScan S或GearScan 500多軸系統來分析。

RoboScan S

RoboScan S Vertical專為滿足中小型圓形對稱零件（如齒輪和客車軸）的質量控制需求而設計。使用RoboScan S 創建測量程序可以通過逐點指導機器人或使用名為 EasyGear 的特殊軟件來完成，齒輪參數和測量參數在此軟件中完成處理。RoboScan系統適用于從簡單的直齒輪到準雙曲面的各種齒輪。

使用RoboScan S 逐點創建掃描

程序

GearScan 500 是一種自動磨削燒傷和熱處理缺陷檢測系統，專為滿足中小型齒輪的質量控制需求而設計。GearScan 500 始終配備EasyGear軟件，適用于直齒輪和斜齒輪。

EasyGear軟件

EasyGear參數示意圖

EasyGear是ViewScan軟件的擴展，更具可視化，無論是GearScan 500巴克豪森檢測系統或是機器人系統都可以為不同類型的齒輪創建測量路徑，軟件適合不同類型的直齒輪和斜齒輪，齒面和齒根區域都可以創建測量路徑。EasyGear可以將幾何參數可視化為3D模型，以簡化感知齒輪測量。