擺線齒輪極坐標跟蹤測量技術的研究.pdf

1、擺線齒輪作為僅次于漸開線齒輪的第二大類齒輪被廣泛應用于石油、機械、輕工、食品、航空及國防等工業(yè)，是擺線齒輪減速機中的重要部件，其幾何精度直接影響產(chǎn)品的性能。由于國內各生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)中只限于對齒輪上的特殊點進行檢測，難以準確反映整個齒輪的誤差情況。利用三坐標測量機測量擺線齒輪，由于其測量成本高，測量效率低，也未能獲得廣泛應用。本文以極坐標測量原理為理論基礎，采用極坐標徑向跟蹤測量技術，設計了基于DSP(數(shù)字信號處理器)和FPGA(現(xiàn)場可編

2、程門陣列器件)的數(shù)據(jù)采集、控制系統(tǒng)的擺線齒輪測量儀，可以對擺線齒輪的齒廓進行連續(xù)自動跟蹤測量，以實現(xiàn)對擺線齒輪誤差的測量和綜合評定。本研究內容主要包括：
　　 ⑴介紹擺線齒輪的測量現(xiàn)狀和擺線齒輪的形成原理，提出基于DSP和FPGA控制系統(tǒng)的擺線齒輪極坐標跟蹤測量方法，詳細介紹了跟蹤測量的總體方案，該方法可以有效的減少測球的磨損。推導了測球與齒面接觸點的極徑和極角關系方程。對擺線齒輪齒形偏差的求法，以及消除測球半徑對測量的影響進行

3、了一定的分析。
　　 ⑵設計基于DSP和FPGA的擺線齒輪測量儀的數(shù)據(jù)采集、控制系統(tǒng)，完成硬件電路設計和軟件編程，實現(xiàn)擺線齒輪測量儀的跟蹤測量。
　　 ⑶利用雙頻激光測量儀對測量系統(tǒng)進行調整，通過實驗采集相應的數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)學模型，確定了起測點與理想齒根點的相對位置，用C語言編寫相應的數(shù)據(jù)處理程序，求出實際測量點的坐標，進而求出擺線齒輪的各項誤差。
　　 ⑷分別利用回歸分析的方法和傅里葉變換的方法求出擺線齒輪修形量