差速器壳体在线测量系统的开发

摘要

差速器壳体是轮式拖拉机驱动桥的重要转向部件，其加工精度影响车辆的操控性能与安全。针对目前差速器壳体主要通过卡尺和三坐标测量，不能适应自动生产线加工的现状，对差速器壳体在线测量系统进行研究。
　　根据差速器壳体几何特征和公差要求，结合实际加工条件，通过测量系统硬件设计和软件开发，实现差速器壳体的自动在线测量。具体研究内容如下：
　　1.根据零件图纸要求建立具体形位公差的测量数学模型，确定其评定方法，根据实际需要对传统算法进行改进，简化计算过程。通过对比计算验证所提出算法的正确性；
　　2.根据测量模型和误差评定方法，结合功能需求确定系统的整体方案，对机械部件、传感器单元、采集模块、运动控制模块等关键硬件进行参数设计和选型，开发硬件系统；
　　3.基于Visual Basic语言、数据库技术、PLC通讯协议开发测量软件，建立了工控机和数据采集卡、PLC之间的通讯，实现测量机运动、数据采集、测量结果输出之间的协调统一，满足在线自动测量的需求。
　　4.开发自动在线测量系统，进行实际测量试验，与三坐标测量机的测量结果进行比对，检验所开发测量机测量结果的真实性，验证所提出的差速器壳体在线测量方法的正确性和工程适用性。
　　通过自动在线测量系统的实际运行，该设备可以满足差速器壳体测量的精度要求，同时将单个零件的测量时间缩减到30秒以内，提高了测量效率，消除了人为因素引入的误差，可以用于自动生产过程的无人化检测。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 形位误差测量的国内外研究现状

1.3 主要研究内容

第2章 差速器壳体误差数学模型

2.1 差速器壳体的结构与公差要求

2.2 圆柱度误差建模

2.3 同轴度误差建模

2.4 端面跳动误差建模

2.5 本章小结

第3章 测量系统硬件设计

3.1 测量系统总体方案设计

3.2 测量原理及工作步骤

3.3 系统关键硬件的确定

3.4 本章小结

第4章 测量系统软件开发

4.1 软件开发工具

4.2 数据库设计

4.3 数据采集功能

4.4 PLC通信技术

4.5 测量结果分析模块

4.6 软件界面设计

4.7 本章小结

第5章 差速器壳体测量试验

5.1 测量设备

5.2 试验过程与结果分析

5.3 本章小节

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果