蝸桿傳動是工業(yè)自動化領(lǐng)域中不可缺少的重要傳動系統(tǒng),被廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車、儀器儀表、冶金機(jī)械及其他機(jī)器或設(shè)備中。為了確保蝸桿傳動的位置準(zhǔn)確度、工作平穩(wěn)性、可靠性,必須對蝸輪、蝸桿的零件質(zhì)量進(jìn)行檢測。目前蝸輪蝸桿的檢測技術(shù)主要以接觸式CNC坐標(biāo)測量為主,這種測量方法在測量前必須根據(jù)被測零件的齒廓形狀規(guī)劃對應(yīng)的測頭運(yùn)動路徑,通用性較低,測量時間較長。因此,為突破接觸式測量的局限性,對于蝸輪蝸桿先進(jìn)檢測技術(shù)的研究就顯得非常重要。論文在分析現(xiàn)有的蝸輪蝸桿檢測技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,探索更加精準(zhǔn)、高效的測量方法,提出一種基于激光位移傳感器的蝸輪蝸桿非接觸式測量方法與對應(yīng)的齒形、齒距誤差算法。在查閱大量與蝸桿、蝸輪的嚙合原理以及CNC坐標(biāo)測量技術(shù)相關(guān)的國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用空間幾何坐標(biāo)計算法建立了常見圓柱蝸桿、蝸輪的齒廓理想模型。利用激光位移傳感器采集被測蝸桿的軸向齒廓點(diǎn)與蝸輪的特定端截面齒廓點(diǎn)相對各自齒廓分度位置的位移量來構(gòu)建測量齒廓模型,通過三次最小二乘擬合法求出測量采樣齒廓點(diǎn)的擬合曲線方程,并將擬合后的平滑曲線在齒廓分度位置的數(shù)據(jù)點(diǎn)作為理想齒廓在分析計算坐標(biāo)系中的位置標(biāo)定點(diǎn),使理想齒廓在分度位置...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 蝸輪蝸桿測量技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 蝸輪蝸桿測量技術(shù)的發(fā)展趨勢
    1.3 課題的研究意義與內(nèi)容
        1.3.1 課題的研究意義
        1.3.2 課題的研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 蝸輪蝸桿激光測量裝置的總體設(shè)計
    2.1 激光位移傳感器的應(yīng)用
        2.1.1 激光三角法測量原理
        2.1.2 激光位移傳感器的規(guī)格與參數(shù)設(shè)定
    2.2 測量裝置的總體設(shè)計
        2.2.1 測量裝置的結(jié)構(gòu)組成
        2.2.2 測量裝置的機(jī)械運(yùn)動導(dǎo)向系統(tǒng)
    2.3 測量裝置的電氣控制系統(tǒng)
        2.3.1 運(yùn)動控制系統(tǒng)的驅(qū)動與控制
        2.3.2 運(yùn)動控制系統(tǒng)的實(shí)際位置反饋
    2.4 測量裝置的機(jī)床坐標(biāo)系
    2.5 本章小結(jié)
第三章 蝸輪蝸桿理想模型的建立
    3.1 蝸桿傳動的概述
        3.1.1 蝸桿傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用
        3.1.2 蝸桿傳動的分類
        3.1.3 蝸桿傳動的基本參數(shù)
    3.2 蝸桿齒廓理想模型的建立
        3.2.1 ZN蝸桿的齒面和齒廓方程
        3.2.2 ZA蝸桿的齒面和齒廓方程
        3.2.3 ZI蝸桿的齒面和齒廓方程
        3.2.4 ZK蝸桿的齒面及齒廓方程
        3.2.5 ZC蝸桿的齒面及齒廓方程
    3.3 蝸輪齒廓理想模型的建立
        3.3.1 蝸輪的一般齒面方程
        3.3.2 ZN、ZA、ZI蝸桿配對蝸輪的端截面齒廓
    3.4 本章小結(jié)
第四章 蝸輪蝸桿激光測量原理與誤差分析方法
    4.1 蝸輪蝸桿的非接觸式檢測方法
        4.1.1 接觸式測量的局限
        4.1.2 基于激光位移傳感器的蝸輪蝸桿測量原理
    4.2 蝸輪蝸桿的非接觸式測量方法與步驟
        4.2.1 測量坐標(biāo)系的標(biāo)定
        4.2.2 蝸輪蝸桿的非接觸式測量方法
    4.3 蝸輪蝸桿的誤差分析項目
    4.4 蝸桿誤差分析方法
        4.4.1 蝸桿測量數(shù)據(jù)的篩選與坐標(biāo)變換
        4.4.2 蝸桿齒形誤差分析
        4.4.3 蝸桿齒距偏差分析
    4.5 蝸輪誤差分析方法
        4.5.1 蝸輪測量數(shù)據(jù)的篩選與坐標(biāo)變換
        4.5.2 蝸輪齒形誤差分析
        4.5.3 蝸輪齒距偏差分析
    4.6 三次最小二乘法擬合與插值計算的比較
        4.6.1 齒距分析中應(yīng)用插值法的局限性
        4.6.2 三次最小二乘法擬合計算的優(yōu)勢
    4.7 本章小結(jié)
第五章 測量系統(tǒng)軟件與測量實(shí)驗
    5.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計
        5.1.1 運(yùn)動控制軟件模塊設(shè)計
        5.1.2 誤差評定軟件模塊設(shè)計
        5.1.3 測量系統(tǒng)的運(yùn)行流程
    5.2 蝸輪蝸桿測量實(shí)驗
        5.2.1 測量設(shè)備介紹
        5.2.2 ZI蝸桿測量實(shí)驗
        5.2.3 ZA蝸桿測量實(shí)驗
        5.2.4 ZA蝸桿配對蝸輪的測量實(shí)驗
    5.3 插值法計算齒距誤差的測量實(shí)驗
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄1
附錄2
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3772015