轴承套圈直径测量仪的设计分析

摘要

为了在现场快速准确地完成各种规格套圈直径的测量及质量筛选，在分析对比现有设备的基础上，设计出一种全新的内外圈接触式自动测量设备。该设备能够与轴承质量在线控制与跟踪系统配套，将测量数据存入系统服务器中，方便进行质量控制和跟踪。
　　本文主要在以下几方面展开进行:
　　(1)针对轴承套圈直径自动化检测的需求，分析总结了国内外此类设备和技术的发展现状，列举出有代表性的设备和厂家;并根据实际情况制定出本项目的测量原理、传感器配置及相应的动作流程与设计任务划分;
　　(2)针对划分好的机械结构，运用模块化方法及对比分析法对进出料装置、测量件拨料装置、母圈拨料装置、传感器进给固定装置及机架进行了设计。在模块设计及对比分析的基础上，结合优化计算及FLUENT分析法分别进行了定位支承装置及回转装置设计;针对机械结构所需的控制要求，采用图表法与流程图法给出了气缸选型结果、气路图及PLC逻辑与时序控制图。
　　(3)针对设备测量精度要求，通过分析引起测量误差的因素，建立起误差因素方程，运用Matlab对误差合成进行了分析，得到了满足精度要求的设备参数。
　　本设备属于企业横向创新项目的一部分，其设计及图纸审核工作已初步完成，后续工作正在有条不紊的推进。本文所述的设计方案经过多次分析讨论，能够能很好地解决现有设备存在的强度不足、测量误差大等问题，零部件加工工艺性好，经济效益较高。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 论文选题背景及意义

1．2 轴承套圈直径测量技术国内外研究现状

1．3 本文主要内容

2 总体方案设计

2．1 设计原则

2．2 系统测量原理

2．2．1 测量对象

2．2．2 测量原理

2．3 测量系统设计方法分析及工作流程

2．3．1 设计方法分析

2．3．2 工作流程

2．3．3 设计模块划分

2．4 小结

3 测量系统机械结构设计

3．1 进出料装置设计

3．2 测量件拨料装置设计

3．3 母圈移位装置设计

3．4 定位支承装置设计

3．4．1 固定式定位销与角度控制

3．4．2 轴承可托起式回转支承装置

3．5 旋转装置设计

3．5．1 相关介绍及选型

3．5．2 设计计算

3．5．3 有限元分析验证

3．5．4 供油及安全装置

3．6 传感器进给固定装置设计

3．7 机架设计

3．8 小结

4 控制系统设计

4．1 气动系统设计

4．2 电控系统设计

4．3 小结

5 测量系统误差分析

5．1 测量系统误差来源

5．1．1 随机误差

5．1．2 系统误差

5．1．3 粗大误差

5．2 影响测量精度的因素分析

5．2．1 套圈加工对测量误差的影响

5．2．2 偏心对测量误差的影响

5．2．3 清洗残留对测量误差的影响

5．2．4 温度对测量误差的影响

5．2．5 误差合成分析

5．3 测量精度分析

5．3．1 MSA定义

5．3．2 直径测量系统变差的主要统计特征

5．3．3 测量系统的精度评定

5．4 小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢