蜗轮蜗杆减速机箱体孔垂直度激光准直法测量原理研究

发布时间：2023-12-02 10:50

　　蜗轮蜗杆减速机箱体垂直度测量对提高减速机的质量和使用寿命降低能耗指标有着重大的现实意义。工业上常用三坐标测量机抽检,不易实现在线检测。本文旨在对蜗轮蜗杆减速机箱体孔垂直度测量开展理论研究及验证,主要研究内容如下:(1)提出一种基于激光准直原理的蜗轮蜗杆减速机箱体孔垂直度测量方法,利用三爪卡盘进行箱体孔的定心,设计激光光路模拟蜗轮蜗杆减速机箱体轴线,将待测异面轴线转换到同一平面。分析了测量方法中存在三爪卡盘几何误差、分光棱镜几何误差、组合棱镜几何误差、光斑中心识别误差等25项误差。(2)采用光学矢量分析原理,建立了误差综合模型。根据模型分析,在本文设计方案中,当使用的分光棱镜与组合棱镜精度量级相同时,分光棱镜的误差可忽略不计。若将高精度棱镜误差按系统误差修正,选用定位精度1μm的超精密三爪卡盘时,测量系统总随机误差为(35)=?7.3μm,总误差占公差比例约14.6%。此误差综合模型为各零件的精度分配及选型奠定理论基础。(3)搭建实验平台进行了部分误差模型的验证,实验结果表明:分光棱镜反射光斑坐标的理论值与实验值的变化趋势基本一致,误差控制在0.43%内,分光棱镜的误差模型可依据矢量分析...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题的目的与意义
    1.2 课题的研究现状
        1.2.1 蜗轮蜗杆减速机检测技术研究现状
        1.2.2 几何误差建模研究现状
        1.2.3 激光光斑亚像素定位技术研究现状
    1.3 课题的主要研究内容
2 蜗轮蜗杆减速机箱体孔轴线垂直度测量方案及误差元素
    2.1 测量原理和测量方案设计
        2.1.1 空间垂直度测量原理
        2.1.2 测量方案分析与设计
    2.2 测量方案的几何误差元素分析
        2.2.1 三爪卡盘几何误差
        2.2.2 分光棱镜几何误差
        2.2.3 组合棱镜几何误差
        2.2.4 光斑中心坐标识别误差
        2.2.5 测量方案总误差元素
    2.3 本章小结
3 蜗轮蜗杆减速机箱体孔轴线垂直度几何误差模型研究
    3.1 矢量分析原理
    3.2 棱镜安装角度误差模型
        3.2.1 分光棱镜安装角度误差模型
        3.2.2 组合棱镜安装角度误差模型
        3.2.3 棱镜安装角度误差综合模型及分析
    3.3 棱镜制造角度误差模型
        3.3.1 分光棱镜制造误差模型
        3.3.2 组合棱镜制造误差模型
        3.3.3 棱镜制造误差综合模型及分析
    3.4 棱镜安装位移误差模型
    3.5 三爪卡盘定位误差模型
    3.6 误差综合模型及分析
    3.7 本章小结
4 误差模型及理论分辨力验证
    4.1 衍射光斑中心坐标识别及相机转换系数K
    4.2 分光棱镜反射关系验证实验
    4.3 衍射光斑的定位误差实验
        4.3.1 实验设计
        4.3.2 数据处理与分析
    4.4 相机分辨衍射光斑位移实验
        4.4.1 实验设计
        4.4.2 数据处理与分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
作者简介



本文编号：3869516