齒輪廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械傳動系統(tǒng)中,其制造精度直接影響傳動系統(tǒng)的傳動精度。齒輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度項(xiàng)目多,制造時容易產(chǎn)生各種誤差,而每一項(xiàng)誤差又來源于多個誤差源,其中熱誤差源又占有較大權(quán)重,在齒輪制造中,滾齒工藝約占50%比重,所以研究滾齒機(jī)的熱誤差對加工齒輪精度的影響及其補(bǔ)償方法具有極其重要的科學(xué)意義和工程意義。本文主要研究了以下幾個內(nèi)容:（1）分析了某型滾齒機(jī)床的各個熱源,理論計(jì)算了滾齒機(jī)床熱變形導(dǎo)致的滾刀主軸和工件主軸之間位置偏差公式,;利用多體理論和坐標(biāo)變換的知識,理論分析并建立了熱致機(jī)床幾何誤差模型;探究機(jī)床沿X和Y方向的位置偏差對齒面誤差影響規(guī)律。（2）對比分析各種傳感器的利弊,結(jié)合實(shí)際工況,選擇出用于實(shí)驗(yàn)的最合適的溫度和位移傳感器,并根據(jù)電渦流傳感器的工作原理和特點(diǎn),對它進(jìn)行校準(zhǔn),來確保后續(xù)的溫度—熱誤差數(shù)據(jù)采集更加有效。在分析測溫點(diǎn)選取策略后,在機(jī)床的數(shù)個位置安裝了溫度傳感器,并且在指定安裝位置用位移傳感器獲取了每加工一個齒輪后熱誤差變化量。（3）采用逐步回歸的方法對眾多的溫度變量進(jìn)行篩選;用優(yōu)化的溫度變量和熱誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度-熱誤差建模,其中建模的方法包括逐步回歸法、BP神經(jīng)... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PT100溫度傳感器Fig.3.1PT100temperaturesensor

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文26根據(jù)溫度不同，電阻也不同。所以實(shí)際應(yīng)用中知道電阻的電流就可以反推到電阻的溫度。在實(shí)際測量中，只需要將傳感器置于被測物體上（用導(dǎo)熱硅脂充分接觸），經(jīng)過一系列測試電路反饋到測試界面上，直接可以讀取被測物體溫度的變化。其中阻值大小是溫度的分段函數(shù)：在0~630.74℃范圍內(nèi)，230(1)TRRATBTCT(3.1)在-190~0℃范圍內(nèi),230(1(1100))TRRATBTCT(3.2)其中：A3.396102/C；B5.847107/C2；C4.221012/C4。0R表示鉑電阻在溫度為0℃時的阻值。從上面的表達(dá)式可以看出，它們的高次項(xiàng)系數(shù)很校鉑電阻在0~100℃時的最大非線性誤差小于0.5℃。0R不同，TR與T的關(guān)系也不同。鉑電阻傳感器的精度高靈敏度高。并且在同等條件下，其線性溫度值優(yōu)于其他種類的電阻式傳感器；除此之外，其性能穩(wěn)定可靠性好，是目前復(fù)現(xiàn)性最好的一種溫度計(jì)。3.1.1.2位移傳感器常用的位移傳感器包括接觸型位移傳感器、激光位移傳感器和電渦流位移傳感器。電渦流位移傳感器是一種將被測的量轉(zhuǎn)換為傳感器線圈阻抗Z的變化而進(jìn)行測量的裝置。如圖3.2是常見的電渦流傳感器的外形。圖3.2電渦流傳感器Fig.3.2Eddycurrentsensor

3滾齒機(jī)發(fā)熱源溫變與熱變形的測定實(shí)驗(yàn)27一般來說，電渦流傳感器由探頭、延伸電纜和前置器三部分構(gòu)成。圖3.3，3.4和3.5是電渦流傳感器三部分的外形圖。圖3.3傳感器探頭外觀圖Fig.3.3AppearanceofSensorProbe圖3.4延伸電纜Fig.3.4Extensioncable圖3.5前置器Fig.3.5Proximitor電渦流傳感器有如下優(yōu)點(diǎn)：1，實(shí)現(xiàn)非接觸測量；2，結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝測量；3，速度快，精度高，高速響應(yīng),抗干擾能力強(qiáng),適合任何檢測表面。缺點(diǎn)：1，被測目標(biāo)物必須是金屬；2，檢測距離較短。除了電渦流位移傳感器，還有許多其他位移傳感器，比如激光位移傳感器、電容位移傳感器、超聲波型位移傳感器等。實(shí)際工況下傳感器的選擇由于后續(xù)要做干切滾齒機(jī)空載和加載過程中的熱特性試驗(yàn)，必須根據(jù)實(shí)際工況，選擇合適的溫度傳感器和位移傳感器。如圖3.6是用于實(shí)驗(yàn)的干切滾齒機(jī)床的結(jié)構(gòu)圖。它主要由床身、刀架、工作臺、大立柱和小立柱等部件組成。它是一種立式機(jī)床，大小立柱分布在床身的兩端，左側(cè)和刀架相連的實(shí)達(dá)立柱，右側(cè)是小立柱。另外，工作臺和刀架主軸都直接由直驅(qū)電機(jī)驅(qū)動，傳動部件變少，消除了傳動鏈誤差對滾齒精度的影響[53]圖3.7是該機(jī)床實(shí)物圖，可以看出實(shí)際加工時，各個部件尺寸相對比較緊湊，干切滾齒機(jī)溫度上升最大大概在10攝氏度（以往經(jīng)驗(yàn)）。溫度采集過程中需要溫度傳感器很好的線性度，性能穩(wěn)定可靠性。根據(jù)3.1.1.1中的介紹，選用PT100溫度傳感器作為采集溫度的傳感器。通過膠水和導(dǎo)熱硅脂，容易安裝在機(jī)床相應(yīng)的部位。

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本文編號：3351532