精密齿轮箱精度检测系统开发

发布时间：2017-10-20 12:31

  本文关键词：精密齿轮箱精度检测系统开发

  更多相关文章： 齿轮箱 传动误差 驱动装置和输入角度传感器集成 脉冲细分计数 LabVIEW

【摘要】：随着经济转型和产业升级的趋势，精密齿轮箱已越来越多地应用于航空航天、机器人、精密仪器和伺服控制系统等领域。但是，在使用过程中，人们不得不面对诸如传动精度、刚度等问题，而目前全世界精密齿轮箱传动误差检测设备不足，国内在此方面则更加滞后，严重阻碍了相关产业的发展，因此对齿轮箱传动误差的检测也越来越重要。 本文旨在提出一种具有较高集成性，较高可靠性，较低成本并且易于后期维护升级的能够测量精密齿轮箱传动误差的检测系统。实验中主要使用了伺服电机、减速机、旋转编码器、磁粉制动器、数据采集卡等硬件，而本系统的软件部分则主要由LabVIEW实现。同时本文对该领域在国内的发展和市场化进程进行了展望。针对上述目标，本研究具体工作如下： （1）在对目前国内外精密齿轮箱传动误差检测装置进行综述的基础之上，从灵活性强、成本低、精度高和装置的易于维护升级角度提出一套适合国内现状的精密齿轮箱传动误差检测系统的整体方案，其中将齿轮箱的驱动装置和输入角度传感器集成于伺服电机及其编码器，其他装置包括了磁粉制动器，旋转编码器以及数据采集卡等。 （2）确定本文提出的精密齿轮箱传动误差检测装置的具体硬件选型。 （3）介绍在精密齿轮箱传动误差检测系统所使用的检测原理，并确定脉冲细分计数测量法为本次检测实验将使用的具体检测方式。 （4）根据实验方案对检测系统LabVIEW上位机程序进行开发。 （5）使用本文所开发的设备对精密齿轮箱进行传动误差的检测，，并讨论实际检测过程中所遇到的问题和解决方法，最终得出结论。
【关键词】：齿轮箱 传动误差 驱动装置和输入角度传感器集成 脉冲细分计数 LabVIEW
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG86
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 课题研究的背景及意义10-11
• 1.2 精密齿轮箱精度测量系统的发展及其现状11-14
• 1.3 现有精密齿轮箱传动误差检测系统存在的问题14
• 1.4 论文研究思路及工作安排14-17
• 1.4.1 论文主要研究内容14-15
• 1.4.2 论文工作安排15-17
• 2 齿轮箱传动误差检测的理论17-24
• 2.1 引言17
• 2.2 齿轮箱传动误差的概念17-18
• 2.3 传动误差的几种动态测量方法及原理18-23
• 2.3.1 传动误差的比相测量法19-21
• 2.3.2 传动误差的数字量计数测量法21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 精密齿轮箱传动误差检测装置的硬件24-34
• 3.1 引言24
• 3.2 齿轮箱传动误差检测装置的整体设计24-32
• 3.2.1 机构部分设计25-26
• 3.2.2 电气控制部分设计26-28
• 3.2.3 齿轮箱传动误差检测装置的各主要硬件选型28-32
• 3.3 本章小结32-34
• 4 齿轮箱传动误差检测装置信号采样方式及其实现方法34-40
• 4.1 引言34
• 4.2 香农采样定理34-35
• 4.3 系统采样问题与解决方法35-38
• 4.3.1 编码器输出脉冲计算36
• 4.3.2 MR Configurator 设定参数36-38
• 4.4 本章小结38-40
• 5 基于 LabVIEW 的齿轮箱传动误差检测装置程序开发40-52
• 5.1 引言40
• 5.2 LabVIEW 软件介绍40
• 5.3 系统 LabVIEW 数据采集程序编写40-47
• 5.3.1 齿轮箱传动误差检测装置信号处理的数学模型40-41
• 5.3.2 模拟量数据采集与显示程序部分41-44
• 5.3.3 计数器数据采集程序部分44-45
• 5.3.4 数据存储部分45-46
• 5.3.5 系统 LabVIEW 数据采集程序46-47
• 5.4 系统 LabVIEW 数据处理程序编写47-50
• 5.4.1 整数部分脉冲计数程序47-49
• 5.4.2 小数部分脉冲计数程序49-50
• 5.4.3 系统 LabVIEW 数据处理程序50
• 5.5 结果保存程序50-51
• 5.6 本章小结51-52
• 6 精密齿轮箱传动误差检测系统应用实例52-62
• 6.1 引言52
• 6.2 硬件安装与调试52-56
• 6.2.1 检测装置机构部分装配52
• 6.2.2 检测装置电气柜施工52-54
• 6.2.3 数据采集卡测量方式的选择54-56
• 6.3 具体检测实验56-59
• 6.3.1 实验条件56-57
• 6.3.2 实验步骤57
• 6.3.3 问题与解决方法57-59
• 6.4 实验结果59-61
• 6.5 本章小结61-62
• 7 总结与展望62-64
• 7.1 工作总结62-63
• 7.2 研究展望63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 艾金然;李充宁;;传动精度测试系统的研究综述[J];电子测量技术;2011年12期

2 秦树人,王嘉琛,胡信毅,江光城;传动链动态精度检测的新方法——QL系统[J];重庆大学学报(自然科学版);1990年01期

3 彭东林,张光辉,郭松涛,郭晓东;全微机化传动误差检测分析系统的研制[J];重庆大学学报(自然科学版);1993年06期

4 石照耀,费业泰,谢华锟;齿轮测量技术100年——回顾与展望[J];中国工程科学;2003年09期

5 宋现春,艾兴,张承瑞;机床传动误差测量方法研究综述[J];工具技术;2003年08期

6 陈锐,彭东林,刘会耕;高速传动误差检测系统的研究与开发[J];工具技术;2003年08期

7 石照耀;张旭;;齿轮单面啮合测量技术的发展及其应用[J];工具技术;2008年03期

8 蒋涛;彭东林;郑永;陈自然;;FPGA在传动误差检测系统中的应用[J];工具技术;2010年03期

9 马琳;付志远;操亚华;;增量式光栅传感器和绝对式光栅传感器发展现状及趋势[J];硅谷;2013年09期

10 李进卫;;现代微特电机的关键技术市场迎来新契机[J];电工文摘;2013年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郑永;基于时栅传感器的精密蜗轮副动态检测技术研究[D];合肥工业大学;2011年

本文编号：1067201