大齿轮测量系统坐标系的建立技术研究

摘要

大齿轮是大型装备的关键传动部件，广泛应用于舰船、发电机组、矿山机械、航空航天等领域，在国民经济和国防建设中占据着十分重要的地位。因此，作为大齿轮制造质量保障的手段，其检测技术极具研究价值。本文就大齿轮的测量坐标系的建立问题，进行了深入研究。通过多种方案的对比分析，确定了标准量块法建立测量坐标系的设计方案，分析了各误差敏感项目对测量坐标系建立的影响，并通过实验进行了定性分析。
　　本研究主要内容包括：⑴设计了大齿轮测量坐标系建立的方案。本文提出标准量块法、小圆弧法和多站分时法三种测量坐标系建立的方案设计，经过分析对比，确定了标准量块法建立测量坐标系的设计方案，提高了测量坐标系的建立精度。⑵分析了标准量块法建立测量坐标系的精度。研究了示值误差、量块的几何误差、测量运动的几何误差、工作台倾斜误差、量块安装误差等误差敏感项对坐标系建立的影响，分别建立了各敏感项误差测量模型，进行了不确定度分析与评定和实例计算分析，实例计算结果表明：标准量块法满足4级精度大齿轮参数测量的要求。⑶开发了测量坐标系建立的软件。结合测量原理和精度分析，以及测量路径的规划，采用Visual C++6.0开发了标准量块法测量软件。⑷进行了标准量块法建立测量坐标系的实验。在C40齿轮测量中心上，分别得出了量块安装位置不同、量块长度不同、工作台倾斜、环境不同等因素对坐标系建立精度的影响，实验结果表明：量块长度在300mm以内时，R轴的测量坐标系建立精度在1μm以内，T轴精度在2.5μm以内。相同条件下，采用标准量块+自准直仪的优化方案所得实验结果表明：R轴坐标系建立精度在1μm以内，T轴精度在1μm以内，有效提高坐标系建立精度。

目录

1 绪 论

1.1 课题的来源

1.2 课题的研究背景及意义

1.3 课题的目的

1.4 国内外研究现状

1.5 课题的主要研究内容

2 测量坐标系建立的方案设计

2.1 测量坐标系建立的技术难点

2.2 测量坐标系建立总体方案

2.3 测量方案的对比与选择

2.4 本章小结

3 测量坐标系建立的精度分析

3.1 大齿轮的测量原理分析

3.2 坐标系建立的测量不确定度评定

3.3 坐标系建立误差对齿廓测量结果的不确定度分析与评定

3.4 实例计算及分析

3.5 本章小结

4 实验与分析

4.1 实验设计

4.2 测量坐标系建立的软件设计

4.3 测量坐标系建立的实验与分析

4.4 标准量块法的优化与实验分析

4.5 本章小结

5 结论与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

声明

附录