应用于曲轴测量的二维模拟测头设计

发布时间：2017-11-23 02:13

  本文关键词：应用于曲轴测量的二维模拟测头设计

  更多相关文章： 曲轴测量 二维测头 恒定测量力 精密检测电路

【摘要】：曲轴是发动机的核心构件之一,对曲轴的轴向尺寸和径向尺寸的精密检测是保证加工质量的必要条件。为了解决传统测量方法测量精度差、效率低、测量项目不全面等问题,有必要开展曲轴测量机专用测头的研究和技术开发,为进一步研制数控曲轴综合测量机创造条件。本文分析了国内外曲轴测量工艺的特点,提出了二维模拟测头的研究方案,该方案既能测量曲轴径向参数又能测量曲轴轴向参数。基于柔性铰链设计了高精度的测头导向机构。利用导向机构同永磁体磁力之间的动态力平衡关系设计了一种恒力结构,通过分析测头在测量过程中的受力状态推导出了测头径向及轴向恒定测量力表达式,并给出了恒定测量力状态下测头机械参数理论值。为了实现测头高分辨率测量,设计了基于LVDT传感器的双通道精密检测电路。该电路以STM32为核心,以AD7190为模数转换芯片,并采用USB与上位机通信。加工试制了二维模拟测头样机,经过综合调试,初步完成了二维模拟测头的系统标定。经过试验验证,测头测量分辨率达0.0123μtm；标准差估计值为±2.06μm；在1mm的测量范围内,测量结果的非线性度为0.337%;在有效测量范围内测量力波动范围在±10%之内。
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH71

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本文编号：1216861