擺線齒輪極坐標(biāo)跟蹤測(cè)量技術(shù)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(yīng)用于石油、機(jī)械、輕工、食品、航空及國防等工業(yè)，是擺線齒輪減速機(jī)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(nèi)各生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)中只限于對(duì)齒輪上的特殊點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，難以準(zhǔn)確反映整個(gè)齒輪的誤差情況。利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量擺線齒輪，由于其測(cè)量成本高，測(cè)量效率低，也未能獲得廣泛應(yīng)用。本文以極坐標(biāo)測(cè)量原理為理論基礎(chǔ)，采用極坐標(biāo)徑向跟蹤測(cè)量技術(shù)，設(shè)計(jì)了基于DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)和FPGA(現(xiàn)場(chǎng)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(cè)量儀，可以對(duì)擺線齒輪的齒廓進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)跟蹤測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)擺線齒輪誤差的測(cè)量和綜合評(píng)定。本研究內(nèi)容主要包括：
　　 ⑴介紹擺線齒輪的測(cè)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(biāo)跟蹤測(cè)量方法，詳細(xì)介紹了跟蹤測(cè)量的總體方案，該方法可以有效的減少測(cè)球的磨損。推導(dǎo)了測(cè)球與齒面接觸點(diǎn)的極徑和極角關(guān)系方程。對(duì)擺線齒輪齒形偏差的求法，以及消除測(cè)球半徑對(duì)測(cè)量的影響進(jìn)行

3、了一定的分析。
　　 ⑵設(shè)計(jì)基于DSP和FPGA的擺線齒輪測(cè)量儀的數(shù)據(jù)采集、控制系統(tǒng)，完成硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程，實(shí)現(xiàn)擺線齒輪測(cè)量儀的跟蹤測(cè)量。
　　 ⑶利用雙頻激光測(cè)量儀對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，通過實(shí)驗(yàn)采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)學(xué)模型，確定了起測(cè)點(diǎn)與理想齒根點(diǎn)的相對(duì)位置，用C語言編寫相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理程序，求出實(shí)際測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而求出擺線齒輪的各項(xiàng)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