圆柱体形状误差与尺寸关系的研究
发布时间：2023-01-09 11:30
孔、轴是大量使用的基础零件,随着制造业的快速发展,对其尺寸与几何精度及其规范化标注的要求越来越高。孔和轴的配合性能是由实际尺寸和形状误差综合形成的全局尺寸和计算尺寸确定的。由于缺少圆柱体全局尺寸和计算尺寸的测量仪器,本文将基于神经网络回归分析方法研究圆柱体形状误差与尺寸之间的关系,通过实际尺寸和形状误差的测量,为间接获得圆柱体的全局尺寸和计算尺寸打下基础。采用圆周法,建立了圆柱体要素轮廓仿真模型,利用Matlab软件编制了圆柱体要素轮廓仿真程序,依据所设置的仿真参数和仿真程序,对圆柱体要素轮廓进行了批量仿真,获得了相应的圆柱体要素轮廓,并对其实际尺寸、全局尺寸、计算尺寸、圆度误差、圆柱度误差进行了评定;采用统计分析方法,对实际尺寸、圆度误差、圆柱度误差、计算尺寸和全局尺寸的最大值、最小值和均值等参数进行了统计分析;基于BP神经网络,分别建立了实际尺寸、圆度误差与周长直径或面积直径的关系模型和实际尺寸、圆柱度误差与全局尺寸或体积直径的关系模型,利用Matlab软件编制了相应的程序并利用圆柱体要素仿真轮廓的尺寸和形状误差的评定结果对模型进行训练,训练结果表明,所建立的模型能够满足全局尺寸和...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
1.1 课题来源
1.2 课题研究背景及意义
1.2.1 研究背景
1.2.2 研究意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 尺寸和形状误差的分布规律
1.3.2 形状误差测量与评定
1.3.3 全局尺寸和计算尺寸的测量与评定
1.3.4 神经网络分析及应用
1.4 本文主要内容安排
2.圆柱体轮廓仿真
2.1 圆柱体轮廓仿真模型的建立
2.2 圆柱体轮廓要素仿真
2.2.1 圆柱体轮廓仿真对象
2.2.2 圆柱体轮廓仿真参数
2.3 圆柱体轮廓要素仿真与评定
2.3.1 圆柱体轮廓要素仿真
2.3.2 圆柱体周长直径、面积直径与圆度误差的评定
2.3.3 圆柱体体积直径、全局尺寸与圆柱度误差的评定
2.4 本章小结
3.圆柱体尺寸与形状误差评定结果统计分析
3.1 圆柱体尺寸和形状误差统计分析理论
3.2 圆柱体尺寸评定结果统计分析
3.2.1 实际尺寸的统计与分析
3.2.2 计算尺寸的统计与分析
3.2.3 全局尺寸的统计与分析
3.3 圆柱体形状误差评定结果统计与分析
3.3.1 圆度误差统计与分析
3.3.2 圆柱度误差统计与分析
3.4 本章小结
4.形状误差与尺寸之间关系
4.1 BP神经网络原理
4.2 圆柱体形状误差与尺寸关系模型的建立
4.2.1 实际尺寸的定义
4.2.2 BP神经网络训练输入输出参数
4.2.3 基于神经网络回归模型(1)的训练
4.2.4 基于神经网络回归模型(2)的训练
4.3 本章小结
5.实验与分析
5.1 实验规划
5.1.1 实验对象
5.1.2 实验仪器
5.1.3 实验内容
5.2 轮廓要素的提取与数据处理
5.2.1 圆柱轴和圆柱孔数据的提取
5.2.2 数据处理
5.3 圆柱体轮廓要素的统计分析
5.4 神经网络模型验证分析
5.5 本章小结
6.结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录 A
附录 B
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于误差转换的汽车曲轴圆度及圆柱度误差评价数学模型构建研究[J]. 张学昌,梁涛,张旭,王营营,杨仁民. 机械工程学报. 2016(02)
[2]基于坐标测量机和拟粒子群进化算法的圆柱度误差检测与评定[J]. 赵艺兵,温秀兰,许有熊. 中国机械工程. 2015(18)
[3]肖维勒准则和格拉布斯准则的比较[J]. 林丽芬,肖化,吴先球. 大学物理实验. 2012(06)
[4]圆柱度误差评定及其不确定度估计[J]. 赵凤霞,张琳娜,方东阳. 机械设计与研究. 2009(04)
[5]圆度误差评定方法及圆度误差统计分布的研究[J]. 林士龙,王阿春,纪俐,韩钢. 沈阳航空工业学院学报. 2009(04)
[6]基于多孔径重叠扫描拼接技术的圆柱度测量研究[J]. 郑鹏,郭红卫,陈明仪. 仪器仪表学报. 2009(04)
[7]基于仿增量算法的圆度误差快速准确评定[J]. 岳武陵,吴勇. 机械工程学报. 2008(01)
[8]数字滤波在圆柱体要素提取中的应用[J]. 高作昆,赵则祥,席建普,李彬. 传感技术学报. 2007(07)
[9]圆柱度的三点法测量技术[J]. 雷贤卿,李言,李济顺,薛玉君,马伟,段明德. 仪器仪表学报. 2007(05)
[10]测量圆度误差数学建模与实践[J]. 于铁民,李振华. 吉林建筑工程学院学报. 2006(03)
硕士论文
[1]回转类零件几何误差检验系统及关键技术研究[D]. 吴建权.郑州大学 2017
[2]圆柱体全局尺寸轮廓要素测量特征参数优化问题研究[D]. 何鑫.中原工学院 2016
[3]基于Hausdorff距离的圆度和圆柱度误差评定[D]. 陈杰.大连理工大学 2014
本文编号：3729108
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
1.1 课题来源
1.2 课题研究背景及意义
1.2.1 研究背景
1.2.2 研究意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 尺寸和形状误差的分布规律
1.3.2 形状误差测量与评定
1.3.3 全局尺寸和计算尺寸的测量与评定
1.3.4 神经网络分析及应用
1.4 本文主要内容安排
2.圆柱体轮廓仿真
2.1 圆柱体轮廓仿真模型的建立
2.2 圆柱体轮廓要素仿真
2.2.1 圆柱体轮廓仿真对象
2.2.2 圆柱体轮廓仿真参数
2.3 圆柱体轮廓要素仿真与评定
2.3.1 圆柱体轮廓要素仿真
2.3.2 圆柱体周长直径、面积直径与圆度误差的评定
2.3.3 圆柱体体积直径、全局尺寸与圆柱度误差的评定
2.4 本章小结
3.圆柱体尺寸与形状误差评定结果统计分析
3.1 圆柱体尺寸和形状误差统计分析理论
3.2 圆柱体尺寸评定结果统计分析
3.2.1 实际尺寸的统计与分析
3.2.2 计算尺寸的统计与分析
3.2.3 全局尺寸的统计与分析
3.3 圆柱体形状误差评定结果统计与分析
3.3.1 圆度误差统计与分析
3.3.2 圆柱度误差统计与分析
3.4 本章小结
4.形状误差与尺寸之间关系
4.1 BP神经网络原理
4.2 圆柱体形状误差与尺寸关系模型的建立
4.2.1 实际尺寸的定义
4.2.2 BP神经网络训练输入输出参数
4.2.3 基于神经网络回归模型(1)的训练
4.2.4 基于神经网络回归模型(2)的训练
4.3 本章小结
5.实验与分析
5.1 实验规划
5.1.1 实验对象
5.1.2 实验仪器
5.1.3 实验内容
5.2 轮廓要素的提取与数据处理
5.2.1 圆柱轴和圆柱孔数据的提取
5.2.2 数据处理
5.3 圆柱体轮廓要素的统计分析
5.4 神经网络模型验证分析
5.5 本章小结
6.结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录 A
附录 B
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于误差转换的汽车曲轴圆度及圆柱度误差评价数学模型构建研究[J]. 张学昌,梁涛,张旭,王营营,杨仁民. 机械工程学报. 2016(02)
[2]基于坐标测量机和拟粒子群进化算法的圆柱度误差检测与评定[J]. 赵艺兵,温秀兰,许有熊. 中国机械工程. 2015(18)
[3]肖维勒准则和格拉布斯准则的比较[J]. 林丽芬,肖化,吴先球. 大学物理实验. 2012(06)
[4]圆柱度误差评定及其不确定度估计[J]. 赵凤霞,张琳娜,方东阳. 机械设计与研究. 2009(04)
[5]圆度误差评定方法及圆度误差统计分布的研究[J]. 林士龙,王阿春,纪俐,韩钢. 沈阳航空工业学院学报. 2009(04)
[6]基于多孔径重叠扫描拼接技术的圆柱度测量研究[J]. 郑鹏,郭红卫,陈明仪. 仪器仪表学报. 2009(04)
[7]基于仿增量算法的圆度误差快速准确评定[J]. 岳武陵,吴勇. 机械工程学报. 2008(01)
[8]数字滤波在圆柱体要素提取中的应用[J]. 高作昆,赵则祥,席建普,李彬. 传感技术学报. 2007(07)
[9]圆柱度的三点法测量技术[J]. 雷贤卿,李言,李济顺,薛玉君,马伟,段明德. 仪器仪表学报. 2007(05)
[10]测量圆度误差数学建模与实践[J]. 于铁民,李振华. 吉林建筑工程学院学报. 2006(03)
硕士论文
[1]回转类零件几何误差检验系统及关键技术研究[D]. 吴建权.郑州大学 2017
[2]圆柱体全局尺寸轮廓要素测量特征参数优化问题研究[D]. 何鑫.中原工学院 2016
[3]基于Hausdorff距离的圆度和圆柱度误差评定[D]. 陈杰.大连理工大学 2014
本文编号：3729108
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