螺旋锥齿轮传动质量检测分析方法及软件系统
本文关键词:螺旋锥齿轮传动质量检测分析方法及软件系统
【摘要】:传动误差和振动噪声是反映齿轮传动质量的重要指标,这两项的检测结果可以分析齿轮的传动质量,并根据分析的结果调整加工参数实现闭环加工。因此,研究并开发一套螺旋锥齿轮传动质量检测系统不仅具有一定的学术价值,而且对于实际的生产也具有重要意义。本文首先分析了螺旋锥齿轮传动质量检测理论,研究了滚动检查机的功能以及传动误差和振动噪声基本理论。基于数控滚动检查机制定了检测系统的控制方案,解决了主从耦合、数控系统与PC机的通信、自动对齿、自动侧隙保证、自动检测等关键技术。其次,研究了螺旋锥齿轮啮合检测信号采集以及信号处理方法,针对每一种方法得到了螺旋锥齿轮传动质量检测的各个指标,解决了螺旋锥齿轮传动质量的评价方法。然后,设计了检测软件系统,基于模块化的编程方法完成了数控部分、检测部分、信号采集部分、数据处理部分以及数据库部分的软件设计;基于VS2013 MFC单文档设计了软件的界面,使操作更加合理、简便、接口更友好。最后,设计了两组实验,从实验中提取出其原始信号数据,并利用滚动检查机的检测软件系统对螺旋锥齿轮传动质量进行测试和评判。通过实验数据处理和结果分析,验证了本文所开发软件系统的合理性和正确性。本文研究了螺旋锥齿轮传动质量检测的方法并开发了一套软件系统,通过对检测系统的关键技术与软件的详细设计,实现了螺旋锥齿轮传动质量的评定。这将对于提高我国螺旋锥齿轮产品传动质量产生较大的影响。
【关键词】:螺旋锥齿轮 滚动检查机 传动质量 软件设计
【学位授予单位】:重庆理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TG86
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1.绪论8-18
- 1.1 课题来源及研究背景及意义8-9
- 1.1.1 课题来源8
- 1.1.2 研究背景及意义8-9
- 1.2 螺旋锥齿轮滚动检测技术的研究及发展9-15
- 1.2.1 螺旋锥齿轮检测技术的国内外研究现状9-10
- 1.2.2 螺旋锥齿轮检测技术的发展现状10-12
- 1.2.3 螺旋锥齿轮检测装备的发展现状12-15
- 1.3 本课题主要研究内容15-18
- 2.螺旋锥齿轮检测机机电方案设计18-32
- 2.1 传动误差理论研究18-21
- 2.1.1 传动误差概述18
- 2.1.2 传动误差曲线18-21
- 2.2 振动噪声理论研究21-23
- 2.2.1 螺旋锥齿轮振动噪声产生的原因21-22
- 2.2.2 螺旋锥齿轮振动噪声曲线22-23
- 2.3 接触区检测23-24
- 2.4 螺旋锥齿轮传动质量检测的主要功能24-25
- 2.4.1 螺旋锥齿轮数控滚动检查机基本功能24
- 2.4.2 螺旋锥齿轮数控滚动检查机其他功能24-25
- 2.5 螺旋锥齿轮滚动检查机开发技术方案25-29
- 2.5.1 主从耦合加载27-28
- 2.5.2 数控系统与PC机的通信28-29
- 2.5.3 自动对齿29
- 2.6 本章小结29-32
- 3.螺旋锥齿轮传动质量检测分析方法研究32-42
- 3.1 螺旋锥齿轮传动质量检测流程设计32-34
- 3.2 螺旋锥齿轮啮合检测信号采集方法34-36
- 3.2.1 传动误差信号采集方法34-35
- 3.2.2 螺旋锥齿轮振动噪声信号采集方法35-36
- 3.3 螺旋锥齿轮啮合检测信号处理方法36-39
- 3.3.1 傅里叶变换(FFT)36-37
- 3.3.2 傅里叶逆变换(IFFT)37
- 3.3.3 巴特沃思滤波器(Butterworth filter)37-38
- 3.3.4 加窗以及记权38-39
- 3.4 螺旋齿轮传动质量评价方法39-40
- 3.5 本章小结40-42
- 4.检测系统软件设计42-48
- 4.1 软件系统的模块设计42-43
- 4.2 软件系统的界面设计43-45
- 4.3 软件系统的数据处理与图像绘制45-47
- 4.3.1 径向综合偏差数据处理与图像绘制45-46
- 4.3.2 切向综合偏差数据处理与图像绘制46
- 4.3.3 长波偏差和短波偏差数据处理46-47
- 4.3.4 平均齿形偏差信号和齿距累积偏差数据处理47
- 4.4 本章总结47-48
- 5.螺旋锥齿轮传动质量实验研究48-74
- 5.1 实验设计48-49
- 5.2 实验方案49-50
- 5.3 实验结果分析50-72
- 5.3.1 实验1数据处理50-64
- 5.3.2 实验2数据处理64-71
- 5.3.3 接触区滚检实验分析71-72
- 5.3.4 实验结论72
- 5.4 本章小结72-74
- 6.总结与展望74-76
- 6.1 论文以及研究工作总结74
- 6.2 今后研究工作展望74-76
- 参考文献76-80
- 致谢80-81
- 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果81
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