半轴齿轮径向跳动及端面跳动自动测量技术研究

摘要

半轴齿轮是汽车差速器中重要的机械基础件,在汽车差速器中得到了广泛的应用。为了保证半轴齿轮质量符合国家标准和用户的使用要求,在半轴齿轮的生产过程中必须进行多种参数的检验。以往在工厂中对半轴齿轮的跳动检测是人工进行抽检,为了提高测量精度和效率,本文进行了半轴齿轮径向跳动及端面跳动自动测量的技术研究。
　　跳动检测是工件综合质量的反映,检测信号包含了跳动信号、工件表面误差、基座误差、工件几何中心与回转中心不重合的偏心误差及工件端面倾斜误差。本文采用电感传感器,对半轴齿轮径向面及端面的跳动进行检测。并分析检测中影响测量精度的关键要素,通过虚拟仪器技术处理半轴齿轮倾斜与偏心现象。制定的检测系统方案,包括机械系统和测控系统两部分。
　　本文机械系统的设计主要包括半轴齿轮送料装置,预定位机构,跳动检测装置,机械手等部分。送料装置通过带传动实现。机械手实现半轴齿轮在各个工位之间的传送。在完成预定位后,半轴齿轮被运送到跳动检测装置进行径向面及端面的跳动检测,跳动检测装置通过气动元件实现,并结合虚拟仪器技术完成半轴齿轮的检测与分析。
　　本文完成了测控系统的设计,该测量系统检测部分基于虚拟仪器技术,使用LabVIEW采集测试信号,使用工控机作为平台,完成测试信号的分析处理、计算及存储显示等工作。控制部分基于PLC控制技术,控制各执行器件的动作。PLC与工控机之间使用I/O接口通讯,PLC控制跳动检测过程中机械构件的动作控制,并向工控机发出采样信号,工控机采集跳动值测量数据并进行分析处理、显示测量结果,执行相应动作,达到筛选参数符合要求的半轴齿轮的目的。
　　跳动检测结果表明:该检测仪器重复测量精度达到±3μm,可以满足用户的要求。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪 论

1.1概述

1.2课题来源及研究意义

1.3国内外跳动检测技术的研究概况

1.4本文基本结构

1.5本章小结

2 总体方案设计

2.1跳动测量系统技术参数

2.2半轴齿轮跳动测量原理

2.3半轴齿轮跳动测量系统组成

2.4本章小结

3 机械系统结构设计

3.1机械系统结构总体方案

3.2上、下料装置

3.3预定位机构

3.4跳动检测装置

3.5机械手

3.6本章小结

4 测控系统设计

4.1测控系统硬件设计

4.2测控系统软件设计

4.3本章小结

5 实验验证及误差分析

5.1实验目的

5.2实验内容

5.3实验结果

5.4误差分析

5.5本章小结

6 总结与展望

6.1全文总结

6.2工作展望

致谢

参考文献

附录1 攻读学位期间发表的学位论文目录