计算机图形图像技术在航空弧齿锥齿轮检测中的应用研究

摘要

作为一种有效的帮助手段,计算机图形图像技术已逐步渗入到其他学科的研究与发展中.弧齿锥齿轮广泛用于航空传动,作为直升机的关键零件,其啮合质量的控制是一个既重要又困难的课题.该文以十五国防预研课题为背景,以齿轮接触印痕为研究对象,对计算机图形图像技术进行了有针对性的研究,并将其应用于弧齿锥齿轮的检测和评估工作中.该文首先介绍了计算机图形图像技术的发展与应用情况,对计算机图形学和数字图像处理的一些基本理论和方法如图形变换矩阵、齐次坐标系、图像采样和量化、图像文件格式、模板操作等内容进行了讨论;然后对图像增强处理的目的和方法进行了介绍,对诸如阀值变换、平滑处理、锐化处理等方法的应用场合进行了说明,并对实物图像的处理结果进行了分析与比较;接下来介绍了数学形态学方法、对增强后的图像进行边缘检测的方法和图像的特征描述方法,并获取轮廓的特征点;随后对获取的特征点进行坐标变换,并进行B样条曲线拟合,引入相关条件生成齿轮副的啮合线及啮合轨迹;最后引入等值线和区域填充表示方法,并以等值线和区域填充的形式对弧齿锥齿轮啮合仿真的载荷分布情况进行了直观的表示.通过对齿轮接触印痕图像进行多种方法处理后结果的比较,总结出了较好的处理方法和步骤.该文对航空弧齿锥齿轮副啮合质量的检测与评估提供了一种可行的方法,并能为齿面的修形提供参考依据,在实际设计和制造过程中有重要的科学与实用价值.在准备论文的过程中编制的软件程序已并入航空齿轮设计与分析软件系统,完善了软件系统的功能,

目录

文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2锥齿轮的检测技术概述

1.2.1接触区检验法

1.2.2V-H检查法

1.2.3三坐标机测量法

1.3本文选题及主要内容

1.4本章小结

第二章计算机图形图像技术基础

2.1计算机图形图像技术的发展与应用

2.2计算机图形学的数学基础

2.3数字图像处理的数学基础

2.3.1采样和量化

2.3.2图像文件格式

2.3.3模板操作

2.4本章小结

第三章数字图像处理技术

3.1图像增强处理

3.1.1图像灰度变换

3.1.2图像平滑处理

3.1.3图像锐化处理

3.2图像边缘检测

3.3数学形态学处理

3.3.1腐蚀与膨胀

3.3.2开运算与闭运算

3.4图像的特征描述

3.4.1细化处理

3.4.2轮廓提取

3.4.3轮廓跟踪

3.5本章小结

第四章计算机图形处理技术

4.1图形变换

4.1.1图形几何变换

4.1.2图形投影变换

4.1.3窗口视区变换

4.2 B样条拟合与反算控制点

4.2.1 B样条曲线简述

4.2.2封闭B样条及反算

4.3 8样条与直线求交算法

4.4等值线与区域填充

4.4.1等值线表示

4.4.2区域填充

4.5本章小结

第五章软件实现

5.1软件开发工具

5.2软件功能与结构

5.2.1软件功能

5.2.2软件结构

5.3本章小结

第六章总结

参考文献

致谢

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