齿轮传动形性测试仪的开发

发布时间：2017-11-01 22:34

  本文关键词：齿轮传动形性测试仪的开发

  更多相关文章： 仪器设计 锥齿轮测量 传动误差 振动噪声 磨削烧伤

【摘要】：锥齿轮作为传递交错轴运动的关键部件,在于工业、交通等领域有着广泛的应用。目前对锥齿轮的测量方法有很多,其中综合测量法以丰富的测量信息和快速的信号采集和处理过程,成为锥齿轮测量和加工机床反调的一种重要手段,但该类锥齿轮检查机受欧美国家公司垄断,购置成本高,而国内又没有成熟的替代产品。论文在充分调研国内外相关机床的基础上,设计了一套齿轮传动形性测试仪,该仪器可对4级精度锥齿轮副传动误差、振动噪声、齿面磨削烧伤进行测量,还可确定最佳安装距和SPC统计分析。除对锥齿轮进行测试和评定外,该仪器还可对面齿轮传动进行测试,论文的主要研究内容包括:(1)锥齿轮形性测量原理研究针对锥齿轮和面齿轮传动的特点,研究了其传动误差、振动噪声、齿面磨削烧伤等的测试原理,分析了要实现各项目测试对仪器设计的具体要求。(2)仪器总体设计综合考虑仪器的测量功能和项目的技术指标,提出了样机三大系统设计方案,即机械结构系统设计方案、测控系统设计方案,以及测量软件系统的设计方案,计算了最大载荷检查工况下的受力情况,设计仪器直线轴行程,并分配精度。(3)仪器机械主机设计提出了仪器机械方案设计要求,分模块对仪器关键部件和辅助部件进行了设计,关键部件的设计包括:床身结构形式、运动轴配置方案、自动装夹系统设计,辅助部件的设计主要包括:气动液压回路设计、润滑回路设计、主轴电机水冷循环的设计。(4)仪器测控系统设计根据仪器机械结构和功能要求,设计了仪器测控方案,对测控系统硬件进行了选型,编制仪器硬件电路图,设计仪器操作面板和人机界面,最终完成了测控软件的开发,形成一套完整的齿轮传动形性测试仪。
【关键词】：仪器设计 锥齿轮测量 传动误差 振动噪声 磨削烧伤
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG86
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 研究背景及意义9
• 1.2 国内外研究现状9-16
• 1.3 课题研究内容16-17
• 1.3.1 课题来源16
• 1.3.2 课题主要研究内容16-17
• 第2章 锥齿轮形性测量原理17-31
• 2.1 传动误差测量原理17-21
• 2.1.1 传动误差的定义17-18
• 2.1.2 单面啮合测量法18-21
• 2.2 振动噪声测量原理21-25
• 2.2.1 振动噪声产生机理21-22
• 2.2.2 信号调制效应22-24
• 2.2.3 测量方案24-25
• 2.3 磨削烧伤测量原理25-29
• 2.3.1 磨削烧伤产生机理25-26
• 2.3.2 巴克豪森噪声测量法26-27
• 2.3.3 测量方案27-29
• 2.4 本章小结29-31
• 第3章 仪器总体设计31-45
• 3.1 设计要求31
• 3.2 仪器方案设计31-37
• 3.2.1 机械结构设计32-34
• 3.2.2 电气控制设计34-36
• 3.2.3 测量系统设计36-37
• 3.3 关键参数设计37-43
• 3.3.1 受力分析37-39
• 3.3.2 行程设计39-40
• 3.3.3 电机噪声设计40-41
• 3.3.4 精度分配41-43
• 3.4 本章小结43-45
• 第4章 机械主机设计45-61
• 4.1 机械方案设计45-46
• 4.2 关键部件分析46-57
• 4.2.1 床身设计46-48
• 4.2.2 旋转主轴设计48-50
• 4.2.3 齿轮装夹系统设计50-53
• 4.2.4 直线轴设计53-57
• 4.3 辅助部件设计57-59
• 4.3.1 气动液压设计57-58
• 4.3.2 润滑系统设计58
• 4.3.3 水冷系统设计58-59
• 4.4 仪器整机分析59-60
• 4.5 本章小结60-61
• 第5章 测控系统设计61-81
• 5.1 测控方案设计61-63
• 5.2 测控系统硬件选型63-66
• 5.2.1 SIMOTION系统选型63-64
• 5.2.2 伺服驱动系统选型64-65
• 5.2.3 外部扩展单元选型65-66
• 5.3 主电路设计66-69
• 5.4 操作面板设计69-70
• 5.5 测控软件设计70-79
• 5.5.1 TIA Portal开发环境介绍70-73
• 5.5.2 软件架构设计73-74
• 5.5.3 人机界面设计74-75
• 5.5.4 关键程序设计75-79
• 5.6 本章小结79-81
• 结论81-83
• 参考文献83-87
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果87-89
• 致谢89

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本文编号：1128855