外嚙合齒輪同步馬達(dá)穩(wěn)定性高、價(jià)格低廉,廣泛應(yīng)用于液壓同步系統(tǒng)中。然而,外嚙合齒輪同步馬達(dá)的噪聲是限制其應(yīng)用的因素之一,其噪聲主要來源于齒輪嚙合時(shí)產(chǎn)生的壓力與流量脈動�，F(xiàn)階段探究外嚙合齒輪同步馬達(dá)噪聲方法之一是定量分析齒廓曲線與嚙合容積之間的關(guān)系,而齒形的精確測量與建模則是準(zhǔn)確預(yù)測齒形與壓力脈動之間關(guān)系的關(guān)鍵前序工作。目前研究中的模型一般采用標(biāo)準(zhǔn)的漸開線或擺線進(jìn)行仿真,而未體現(xiàn)齒廓曲線由于變位和加工誤差對齒輪嚙合容積的動態(tài)特性的影響。因此,本文從齒廓曲線測量方法入手,提出、驗(yàn)證了一種非接觸式的齒形測量原理并進(jìn)行實(shí)際齒形輪廓重建,最終實(shí)現(xiàn)基于實(shí)際齒廓的外嚙合齒輪同步馬達(dá)壓力脈動的動態(tài)分析。本文提出了一種綜合運(yùn)用CCD成像元件與LTS傳感器的非接觸式齒廓測量新方法。首先,推導(dǎo)了該測量方法的關(guān)鍵變量間的幾何關(guān)系、適用條件及誤差,設(shè)計(jì)、搭建了非接觸齒形測量系統(tǒng)并進(jìn)行外嚙合齒輪同步馬達(dá)的齒形測量。采用MATLAB/C語言處理測試信息、數(shù)字重建了實(shí)際齒廓曲線,從而得到準(zhǔn)確的齒形信息。其次,運(yùn)用CFD（計(jì)算流體力學(xué)）數(shù)值模擬方法實(shí)現(xiàn)對馬達(dá)內(nèi)部壓力及出口壓力脈動變化的仿真研究。依據(jù)馬達(dá)實(shí)際尺寸搭建了馬達(dá)... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．?２?ＫＩＮＳＳＯＮ公司生產(chǎn)的液壓同步馬達(dá)??

?外嚙合齒輪馬達(dá)齒形與壓力脈動研究???系統(tǒng)及所建數(shù)學(xué)模型的可靠性和正確性。揚(yáng)州大學(xué)的邱林［６１］依據(jù)激光測距原理，提出了??一種基于激光位移傳感器的非接觸式齒輪測量裝置如圖１．７所示，并開發(fā)了相應(yīng)的數(shù)控??測量分析軟件，可以測量并計(jì)算出齒距、齒廓和徑向跳動偏差。廈門大學(xué)的出曉嵐［６２］提??出了?一種集成于三坐標(biāo)測量機(jī)的激光三角法測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過三坐標(biāo)測量機(jī)的精確??移動來對物體表面進(jìn)行掃描，從而獲取物體的三維曲面信息，所采集到的圖像信息通過??ＭＡＴＬＡＢ進(jìn)行圖像處理，從而重構(gòu)出各個(gè)方向的曲面。相對于接觸式測量方法，使用激??光測量技術(shù)進(jìn)行齒輪測量的精度會有一定的提高，但相應(yīng)的制造成本也會更高。??Ｉ分度盤利???激光位移傳感器?＼?ｙ?光旨??＇?ｒ＼??；??＼?ｉｉＴｒ?ｍ?ｉ?？＾＾＾＾ｆ＊＊＊＂＊＊＊＂？５？＊＊?驅(qū)動，??圓光柵＼?；?ｆ／ｘ??ｉ．……；?—．ｉ?「桶》麗ｉ服ｉ■祖隨卿應(yīng)瓶??＊＾——｜驅(qū)動器｜???圖１．７邱林提出的激光齒形測試裝置結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?１．７?Ｌａｓｅｒ?ｔｏｏｔｈ?ｐｒｏｆｉｌｅ?ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｐｒｏｐｏｓｅｄ?ｂｙ?Ｌｉｎ?Ｑｕ??綜上所述，不論是接觸式測量方法還是非接觸式光學(xué)測量方法，由于傳統(tǒng)齒形測試??系統(tǒng)設(shè)備體積大、成本高且常需要標(biāo)準(zhǔn)齒輪進(jìn)行比對，并不適用于液壓齒輪馬達(dá)的低成??本、快速、現(xiàn)場測試需求。??１．４研究內(nèi)容??本文提出一種采用半導(dǎo)體激光位移傳感器對外嚙合齒輪馬達(dá)齒廓進(jìn)行非接觸測量??的方法，搭建了緊湊式齒形測試裝置與數(shù)據(jù)處理算法，無需比對標(biāo)準(zhǔn)齒形而直接進(jìn)行齒??輪齒廓

?外嚙合齒輪馬達(dá)齒形與壓力脈動研宄???２非接觸式齒形測量方法的理論分析??馬達(dá)齒形幾何尺寸的精密測量對于齒輪馬達(dá)容積動態(tài)仿真等工作至關(guān)重要。本章從??激光三角法尺寸測量的基本原理出發(fā)，建立了光學(xué)齒形參數(shù)測量方法；利用激光光束與??被測表面幾何關(guān)系圖形求解最佳激光入射區(qū)間、并從傳感器形位誤差等參數(shù)出發(fā)推導(dǎo)了??測量精度的變化規(guī)律。??２．１激光三角法尺寸測量原理??激光三角法（ＬａｓｅｒＴｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ）是非接觸式幾何尺寸及位移測量的重要手段。該??方法由于測量結(jié)構(gòu)簡單、測試速度快、設(shè)備布置靈活方便，在工業(yè)測量中有著廣泛的應(yīng)??用激光三角法測量原理如圖２．１所示，半導(dǎo)體激光器發(fā)射激光束照射在被測物體表??面，由漫反射而形成的激光束被光學(xué)透鏡聚集后，再由ＣＣＤ接收成像。當(dāng)物體產(chǎn)生位??移時(shí)，光斑在ＣＣＤ上的像點(diǎn)也會相應(yīng)地隨之移動，因此真實(shí)物體的位移可以通過對像??點(diǎn)移動的檢測和計(jì)算得到。通過對移動表面的持續(xù)采樣，便可獲得該測量面的一組輪廓??數(shù)據(jù)＿〇??光學(xué)透??韻削激光?＿?、、、＞、、、－－－???＾，１??ｆ?安裝距離ｔ測量距離１??圖２．１激光三角法原理圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｌａｓｅｒ?ｔｒｉｇｏｎｏｍｅｔｒｉｃ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ??按照入射光線與被測工件表面法線的關(guān)系，半導(dǎo)體激光傳感器可分為直射式和斜射??式兩種（１）直射式：激光經(jīng)透鏡聚焦后，垂直如射到被測物體表面。適合測量散??射性較好的表面。具有光斑較小，光強(qiáng)集中，體積小等優(yōu)點(diǎn)；（２）斜射式：激光與被測??－１０?－??

【參考文獻(xiàn)】：
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