基于SPC的双啮仪测量系统开发
发布时间：2021-08-18 12:11
齿轮是汽车减速器中的主要工作零件,其生产质量对传动系统的性能有决定性的影响,为确保齿轮生产质量,需要对所有成品齿轮加工精度进行测量,确定齿轮精度。本文基于齿轮双面啮合测量原理,研究汽车减速器齿轮双面啮合在线检测方法,同时应用统计过程控制（SPC,Statistical Process Control）理论与方法对齿轮测量数据分析处理,监测齿轮生产线工作状态,维护齿轮生产线稳定运行。主要内容如下:（1）针对目前汽车齿轮传动精度的主要测量方法进行分析,基于齿轮双面啮合原理建立了齿轮双面啮合动力学模型,简化模型得到了啮合系统的传递函数,分析了齿轮双面啮合检测技术的误差来源,研究了双面啮合检测中的误差补偿方法。基于Adams刚体动力学仿真软件,仿真多组带误差的被测齿轮双面啮合传动误差,并与标准齿轮啮合模型进行对比,验证了使用齿轮双面啮合检测技术测量汽车齿轮加工质量的可行性。（2）基于对齿轮双面啮合检测仪的基本工作原理的研究,提出并设计双层滑板式双啮仪结构,分析双啮仪各个组成部件功能特点和相互联系,并重点研究了双啮仪在齿轮批量生产检测中的实现方法及数据采集与处理的实现方法,采用运动控制卡、光栅尺...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
齿轮减速器Fig.1-1Gearreducer
1绪论11绪论1.1课题研究背景齿轮的应用有悠久的历史，由于齿轮在制造和安装等方面的原因，加工出来的齿轮总是存在误差，其传动质量直接影响传动的平稳性、噪声及使用寿命。因此，对齿轮的检测成为齿轮生产中不可轻视的环节。汽车齿轮主要作为减速器部件用齿轮，如图1-1所示，主要要求传动噪声孝齿面接触好，其加工制造经过多个工序，几乎齿轮的各项单项误差都对它有影响，各单项误差综合作用形成齿轮实际啮合误差，当汽车齿轮有缺陷或精度不达标时会降低车辆使用寿命，如图1-2齿轮因加工缺陷导致齿面磨损，严重时引发事故[2]。因此，汽车齿轮要直观的检测出齿轮的实际啮合情况，对齿轮使用质量进行评定。基于齿轮双啮原理的齿轮双啮检测，通过采用一个更为精密的齿轮，称为标准齿轮或测量齿轮，与被测齿轮进行啮合，得到齿轮啮合中心距变动曲线来确定齿轮啮合效果[1]，这种测量方式可以得到最接近齿轮实际工作状态的检测结果。图1-1齿轮减速器图1-2齿轮齿面磨损Fig.1-1GearreducerFig.1-2Geartoothsurfacewear截止2019年底，年我国齿轮企业近千家[3]，随着汽车行业的发展，汽车齿轮的产量基本也在逐年增加，如图1-3所示，在2019年，齿轮行业总产量294万吨，产值达到2300亿人民币[4]，其中汽车齿轮产值205.8万吨，是齿轮总产量的三分之二以上[5]，汽车齿轮巨大的产量需要高效率的检测方法。图1-32015-2019年我国齿轮及汽车齿轮产量（单位：万吨）Fig.1-3China"sgearandautomobilegearoutputin2015-2019(unit:10000tons)
1绪论11绪论1.1课题研究背景齿轮的应用有悠久的历史，由于齿轮在制造和安装等方面的原因，加工出来的齿轮总是存在误差，其传动质量直接影响传动的平稳性、噪声及使用寿命。因此，对齿轮的检测成为齿轮生产中不可轻视的环节。汽车齿轮主要作为减速器部件用齿轮，如图1-1所示，主要要求传动噪声孝齿面接触好，其加工制造经过多个工序，几乎齿轮的各项单项误差都对它有影响，各单项误差综合作用形成齿轮实际啮合误差，当汽车齿轮有缺陷或精度不达标时会降低车辆使用寿命，如图1-2齿轮因加工缺陷导致齿面磨损，严重时引发事故[2]。因此，汽车齿轮要直观的检测出齿轮的实际啮合情况，对齿轮使用质量进行评定。基于齿轮双啮原理的齿轮双啮检测，通过采用一个更为精密的齿轮，称为标准齿轮或测量齿轮，与被测齿轮进行啮合，得到齿轮啮合中心距变动曲线来确定齿轮啮合效果[1]，这种测量方式可以得到最接近齿轮实际工作状态的检测结果。图1-1齿轮减速器图1-2齿轮齿面磨损Fig.1-1GearreducerFig.1-2Geartoothsurfacewear截止2019年底，年我国齿轮企业近千家[3]，随着汽车行业的发展，汽车齿轮的产量基本也在逐年增加，如图1-3所示，在2019年，齿轮行业总产量294万吨，产值达到2300亿人民币[4]，其中汽车齿轮产值205.8万吨，是齿轮总产量的三分之二以上[5]，汽车齿轮巨大的产量需要高效率的检测方法。图1-32015-2019年我国齿轮及汽车齿轮产量（单位：万吨）Fig.1-3China"sgearandautomobilegearoutputin2015-2019(unit:10000tons)
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SPC的后桥齿轮精车质量控制研究[J]. 于李,黄文龙,莫易敏. 汽车零部件. 2020(02)
[2]浅谈SPC技术及应用[J]. 李明. 汽车实用技术. 2019(18)
[3]基于PCA和SPC-动态神经网络的风电机组齿轮箱油温趋势预测[J]. 黄忠山,田凌,向东,韦尧中. 清华大学学报(自然科学版). 2018(06)
[4]基于“人、机、料、法、环”的软件质量因素分析[J]. 杨晓光,王一桐. 计算机产品与流通. 2018(04)
[5]齿轮整体误差测量中异点接触误差及其修正[J]. 王笑一,石照耀,舒赞辉,于渤. 机械工程学报. 2017(19)
[6]统计过程控制初探[J]. 许东霞,刘华锋,武交峰,徐娟. 电子测试. 2017(16)
[7]统计过程控制在螺旋伞齿轮质量改进中的应用[J]. 孟丽丽,路春光. 现代制造工程. 2017(05)
[8]齿轮零件检测方法研究[J]. 王真真,闫志明,栾春敏. 汽车零部件. 2017(04)
[9]齿轮整体误差测量中齿廓评价区域确定方法[J]. 石照耀,王笑一,于渤,舒赞辉. 机械工程学报. 2017(03)
[10]基于物联网的生产线质量管理研究[J]. 李鹏飞,秦江涛,刘举胜. 物流工程与管理. 2016(10)
博士论文
[1]非圆齿轮精度评价与偏差测量方法研究[D]. 高婷.合肥工业大学 2019
[2]齿轮双面啮合多维测量理论及技术研究[D]. 汤洁.北京工业大学 2009
[3]高速齿轮传动轮齿的温度模拟及过程参数的敏感性分析[D]. 龙慧.重庆大学 2001
硕士论文
[1]基于运动控制器的自动双啮仪的软件开发[D]. 徐涛涛.西安工业大学 2019
[2]基于统计过程控制的质量信息管理系统的研究与实现[D]. 马立乾.北京工业大学 2018
[3]圆柱齿轮传递运动准确性测量理论及其应用技术研究[D]. 严锋.东北大学 2017
[4]锥齿轮单面啮合测量的功能拓展及测控软件开发[D]. 王冰鹤.北京工业大学 2016
[5]端曲面齿轮的误差检测及分析研究[D]. 曹喜军.重庆大学 2015
[6]基于SPC控制图模式的自动生产线产品质量动态监控方法及应用[D]. 吴苍.重庆大学 2013
[7]标准齿轮双啮仪精密与自动化测量技术的研究[D]. 孙洪涛.大连理工大学 2013
[8]齿轮加工生产线监控管理系统总体结构及仿真分析研究[D]. 彭斌.重庆大学 2012
[9]高精度标准齿轮径向综合偏差测量仪的研究[D]. 王同祥.大连理工大学 2010
[10]基于SPC和神经网络的印刷过程质量智能监控技术研究[D]. 李鹏.北京工业大学 2010
本文编号：3349862
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
齿轮减速器Fig.1-1Gearreducer
1绪论11绪论1.1课题研究背景齿轮的应用有悠久的历史，由于齿轮在制造和安装等方面的原因，加工出来的齿轮总是存在误差，其传动质量直接影响传动的平稳性、噪声及使用寿命。因此，对齿轮的检测成为齿轮生产中不可轻视的环节。汽车齿轮主要作为减速器部件用齿轮，如图1-1所示，主要要求传动噪声孝齿面接触好，其加工制造经过多个工序，几乎齿轮的各项单项误差都对它有影响，各单项误差综合作用形成齿轮实际啮合误差，当汽车齿轮有缺陷或精度不达标时会降低车辆使用寿命，如图1-2齿轮因加工缺陷导致齿面磨损，严重时引发事故[2]。因此，汽车齿轮要直观的检测出齿轮的实际啮合情况，对齿轮使用质量进行评定。基于齿轮双啮原理的齿轮双啮检测，通过采用一个更为精密的齿轮，称为标准齿轮或测量齿轮，与被测齿轮进行啮合，得到齿轮啮合中心距变动曲线来确定齿轮啮合效果[1]，这种测量方式可以得到最接近齿轮实际工作状态的检测结果。图1-1齿轮减速器图1-2齿轮齿面磨损Fig.1-1GearreducerFig.1-2Geartoothsurfacewear截止2019年底，年我国齿轮企业近千家[3]，随着汽车行业的发展，汽车齿轮的产量基本也在逐年增加，如图1-3所示，在2019年，齿轮行业总产量294万吨，产值达到2300亿人民币[4]，其中汽车齿轮产值205.8万吨，是齿轮总产量的三分之二以上[5]，汽车齿轮巨大的产量需要高效率的检测方法。图1-32015-2019年我国齿轮及汽车齿轮产量（单位：万吨）Fig.1-3China"sgearandautomobilegearoutputin2015-2019(unit:10000tons)
1绪论11绪论1.1课题研究背景齿轮的应用有悠久的历史，由于齿轮在制造和安装等方面的原因，加工出来的齿轮总是存在误差，其传动质量直接影响传动的平稳性、噪声及使用寿命。因此，对齿轮的检测成为齿轮生产中不可轻视的环节。汽车齿轮主要作为减速器部件用齿轮，如图1-1所示，主要要求传动噪声孝齿面接触好，其加工制造经过多个工序，几乎齿轮的各项单项误差都对它有影响，各单项误差综合作用形成齿轮实际啮合误差，当汽车齿轮有缺陷或精度不达标时会降低车辆使用寿命，如图1-2齿轮因加工缺陷导致齿面磨损，严重时引发事故[2]。因此，汽车齿轮要直观的检测出齿轮的实际啮合情况，对齿轮使用质量进行评定。基于齿轮双啮原理的齿轮双啮检测，通过采用一个更为精密的齿轮，称为标准齿轮或测量齿轮，与被测齿轮进行啮合，得到齿轮啮合中心距变动曲线来确定齿轮啮合效果[1]，这种测量方式可以得到最接近齿轮实际工作状态的检测结果。图1-1齿轮减速器图1-2齿轮齿面磨损Fig.1-1GearreducerFig.1-2Geartoothsurfacewear截止2019年底，年我国齿轮企业近千家[3]，随着汽车行业的发展，汽车齿轮的产量基本也在逐年增加，如图1-3所示，在2019年，齿轮行业总产量294万吨，产值达到2300亿人民币[4]，其中汽车齿轮产值205.8万吨，是齿轮总产量的三分之二以上[5]，汽车齿轮巨大的产量需要高效率的检测方法。图1-32015-2019年我国齿轮及汽车齿轮产量（单位：万吨）Fig.1-3China"sgearandautomobilegearoutputin2015-2019(unit:10000tons)
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SPC的后桥齿轮精车质量控制研究[J]. 于李,黄文龙,莫易敏. 汽车零部件. 2020(02)
[2]浅谈SPC技术及应用[J]. 李明. 汽车实用技术. 2019(18)
[3]基于PCA和SPC-动态神经网络的风电机组齿轮箱油温趋势预测[J]. 黄忠山,田凌,向东,韦尧中. 清华大学学报(自然科学版). 2018(06)
[4]基于“人、机、料、法、环”的软件质量因素分析[J]. 杨晓光,王一桐. 计算机产品与流通. 2018(04)
[5]齿轮整体误差测量中异点接触误差及其修正[J]. 王笑一,石照耀,舒赞辉,于渤. 机械工程学报. 2017(19)
[6]统计过程控制初探[J]. 许东霞,刘华锋,武交峰,徐娟. 电子测试. 2017(16)
[7]统计过程控制在螺旋伞齿轮质量改进中的应用[J]. 孟丽丽,路春光. 现代制造工程. 2017(05)
[8]齿轮零件检测方法研究[J]. 王真真,闫志明,栾春敏. 汽车零部件. 2017(04)
[9]齿轮整体误差测量中齿廓评价区域确定方法[J]. 石照耀,王笑一,于渤,舒赞辉. 机械工程学报. 2017(03)
[10]基于物联网的生产线质量管理研究[J]. 李鹏飞,秦江涛,刘举胜. 物流工程与管理. 2016(10)
博士论文
[1]非圆齿轮精度评价与偏差测量方法研究[D]. 高婷.合肥工业大学 2019
[2]齿轮双面啮合多维测量理论及技术研究[D]. 汤洁.北京工业大学 2009
[3]高速齿轮传动轮齿的温度模拟及过程参数的敏感性分析[D]. 龙慧.重庆大学 2001
硕士论文
[1]基于运动控制器的自动双啮仪的软件开发[D]. 徐涛涛.西安工业大学 2019
[2]基于统计过程控制的质量信息管理系统的研究与实现[D]. 马立乾.北京工业大学 2018
[3]圆柱齿轮传递运动准确性测量理论及其应用技术研究[D]. 严锋.东北大学 2017
[4]锥齿轮单面啮合测量的功能拓展及测控软件开发[D]. 王冰鹤.北京工业大学 2016
[5]端曲面齿轮的误差检测及分析研究[D]. 曹喜军.重庆大学 2015
[6]基于SPC控制图模式的自动生产线产品质量动态监控方法及应用[D]. 吴苍.重庆大学 2013
[7]标准齿轮双啮仪精密与自动化测量技术的研究[D]. 孙洪涛.大连理工大学 2013
[8]齿轮加工生产线监控管理系统总体结构及仿真分析研究[D]. 彭斌.重庆大学 2012
[9]高精度标准齿轮径向综合偏差测量仪的研究[D]. 王同祥.大连理工大学 2010
[10]基于SPC和神经网络的印刷过程质量智能监控技术研究[D]. 李鹏.北京工业大学 2010
本文编号：3349862
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3349862.html
