基于柱坐标的圆柱齿轮测量系统运动控制与测量研究
作者单位：西安理工大学
学位级别：硕士
导师姓名：杨军良
授予年度：2017年
学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
摘 要：齿轮是工业中常被使用的传动零件,其精度水平直接影响着传动的稳定性和效率,齿轮误差测量技术研究也一直是一项重要课题。本文对国内外齿轮误差测量技术的发展现状进行了研究,通过比较各种测量方法的优缺点并结合现有的实验条件设计出一套基于柱坐标的圆柱齿轮误差测量系统。文章首先创建了基于柱坐标法的齿轮齿廓、螺旋线和齿距三项参数的偏差测量模型,并设计各项偏差测量采样点的选取方案,建立起系统的齿轮误差测量数学模型;同时完成了测量机整机设计工作,整机设计工作包括两部分,分别为:机械系统和电气系统,对机械系统中的测微装置进行了研究,完成测微装置的结构设计工作,以运动控制卡为核心完成电气硬件系统方案设计;然后分析测控软件结构和功能组成,对测量中使用到的联动轴的速度配比关系进行研究,利用C++语言完成各模块测量程序设计,选用MFC编写具有良好人机交互界面的Windows应用软件,搭建起完整可靠的测控系统;并分析和测定了系统重复定位误差,研究其对齿轮误差测量的影响,分析测微装置示值中包含的误差项,并研究出合理的解决方案,对误差进行补偿;文章最后按照实验设计流程完成齿轮三项偏差的测量,利用MATLAB软件处理实验数据,得到数据曲线图表,分析得到齿轮各项偏差值,通过实验数据分析了基于柱坐标法原理的圆柱齿轮误差测量的可行性。本文完成了基于柱坐标法开发齿轮误差测控系统的设计和搭建工作,实验验证了基于柱坐标法的圆柱齿轮误差测量系统的可行性,为后来同类研究提供了理论基础。
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