【摘要】：現(xiàn)代工業(yè)中,滾針軸承應(yīng)用非常廣泛,其中滾針對(duì)于滾針軸承的壽命與性能有著十分重要的作用。當(dāng)滾針軸承里的滾針直徑或長(zhǎng)度分布不均勻時(shí),軸承轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程將會(huì)受力不均,并且會(huì)集中到個(gè)別尺寸突出的滾針上,從而影響軸承壽命與軸承的運(yùn)動(dòng)性能。所以,滾針軸承中必須要求滾針直徑一致性好。因此,滾針直徑與長(zhǎng)度測(cè)量機(jī)構(gòu)對(duì)于我國(guó)軸承生產(chǎn)行業(yè)非常重要。但是目前在國(guó)內(nèi)的滾針測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量與速度普遍低于國(guó)外,對(duì)國(guó)內(nèi)軸承行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了一定限制。所以我們需要研制出一種測(cè)量方法,使其實(shí)現(xiàn)滾針直徑與長(zhǎng)度的高速高精度測(cè)量。本文實(shí)現(xiàn)高速測(cè)量的原理是使用動(dòng)態(tài)測(cè)量的方式,對(duì)滾針直徑與長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量。為保證滾針動(dòng)態(tài)時(shí)的測(cè)量精度,我們選擇了差動(dòng)測(cè)量裝置對(duì)滾針直徑進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量。同時(shí),設(shè)計(jì)了在動(dòng)態(tài)過(guò)程中測(cè)量滾針長(zhǎng)的方案,即在保證滾針平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的前提下,利用滾針運(yùn)動(dòng)速度與經(jīng)過(guò)測(cè)量工位的時(shí)間的關(guān)系,對(duì)滾針長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。并且,對(duì)滾針直徑與長(zhǎng)度測(cè)量機(jī)構(gòu)的總體方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本文對(duì)滾針高速高精度測(cè)量裝的的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。首先,設(shè)計(jì)了高速滾針直徑測(cè)量裝置。首先設(shè)計(jì)出能實(shí)現(xiàn)差動(dòng)法的差動(dòng)測(cè)量機(jī)構(gòu),對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行誤差分析后,發(fā)現(xiàn)滾針姿態(tài)會(huì)造成較大誤差。然后設(shè)計(jì)出限制滾針跳動(dòng)的限位機(jī)構(gòu),在分析限位機(jī)構(gòu)誤差之后,證明該機(jī)構(gòu)滿足誤差要求。其次,設(shè)計(jì)了高速滾針長(zhǎng)度測(cè)量裝置。由于滾針長(zhǎng)度測(cè)量與滾針運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),為使?jié)L針平穩(wěn)上料,首先設(shè)計(jì)滾針的上料方式,驗(yàn)證了該上料方式能滿足滾針長(zhǎng)度測(cè)量要求。然后對(duì)滾針長(zhǎng)度檢測(cè)進(jìn)行誤差分析。最后,設(shè)計(jì)了一種對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的算法。由于使用了單個(gè)傳感器同時(shí)對(duì)滾針長(zhǎng)度與直徑進(jìn)行測(cè)量,所以測(cè)量數(shù)據(jù)中同時(shí)包含有滾針的直徑信息與長(zhǎng)度信息。在單個(gè)傳感器滾針測(cè)量數(shù)據(jù)后,此算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,能提取出滾針的直徑與長(zhǎng)度。滾針直徑與長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)的機(jī)械部分包含兩部分,分為上料裝置與測(cè)量裝置。滾針上料裝置主要保證滾針以指定速度均勻上料。滾針測(cè)量裝置對(duì)滾針直徑與長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量,保證測(cè)量精度。測(cè)控部分包括硬件部分與軟件部分。硬件部分主要實(shí)現(xiàn)滾針的測(cè)量動(dòng)作,采集數(shù)據(jù)。軟件部分主要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得出測(cè)量結(jié)果。然后,對(duì)設(shè)計(jì)出的滾針測(cè)量機(jī)構(gòu)的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)的精度,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后得到重復(fù)測(cè)量精度在1μm以?xún)?nèi),分選速度達(dá)到10個(gè)/s,滿足了測(cè)量機(jī)構(gòu)的精度與速度要求。
【圖文】：

圖 1.1 滾子直徑測(cè)量機(jī)構(gòu)[9]初，中原量?jī)x廠[10]推出了 DFJ-10G 型自動(dòng)測(cè)其結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示，直徑分選精度為±0. 60 個(gè)/分。1974 年，中原量?jī)x廠在 DFJ-10G JGZ-3 型測(cè)量機(jī)構(gòu)[7]，該測(cè)量機(jī)構(gòu)分選效率5μm，長(zhǎng)度測(cè)量精度可達(dá)到±1 m。

圖 1.1 滾子直徑測(cè)量機(jī)構(gòu)[9]初，中原量?jī)x廠[10]推出了 DFJ-10G 型自動(dòng)測(cè)其結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示，直徑分選精度為±0.5 60 個(gè)/分。1974 年，，中原量?jī)x廠在 DFJ-10G JGZ-3 型測(cè)量機(jī)構(gòu)[7]，該測(cè)量機(jī)構(gòu)分選效率5μm，長(zhǎng)度測(cè)量精度可達(dá)到±1 m。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TH133.333

【參考文獻(xiàn)】

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1 楊雪鋒;李威;王禹橋;葉果;蘇秀平;;平行片簧機(jī)構(gòu)輸出位移分析[J];中國(guó)機(jī)械工程;2010年04期

2 李偉,何濤,鐘飛,黃鷹;精密滾針檢測(cè)及分選技術(shù)研究[J];湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年05期

3 樊尚春;傳感器技術(shù)新發(fā)展[J];世界電子元器件;2002年12期

4 王千祥,丁光偉;CFX245型圓柱滾子分選機(jī)[J];機(jī)械工程師;2001年12期

5 朱正德;滾動(dòng)體自動(dòng)測(cè)量分選機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];實(shí)用測(cè)試技術(shù);1997年02期

6 林榕;滾動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)量[J];遼寧教育學(xué)院學(xué)報(bào);1996年05期

7 張海成;平行彈簧和PZT組合的鈉米結(jié)構(gòu)研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);1995年S1期

8 李?lèi)側(cè)?滾針自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的新進(jìn)展[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;1995年04期

9 汪志城;滾動(dòng)摩擦機(jī)理和滾動(dòng)摩擦系數(shù)[J];上海機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào);1993年04期

10 沈奇,范麗;WGF-21OA滾子自動(dòng)分選機(jī)[J];軸承;1993年07期

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2 曾睿;圓錐滾子直徑高速在線分選技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2014年

3 李保財(cái);軸承滾針直徑高速分選技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2619407