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基于坐标法的齿轮测量数据评价系统

作　者: 梁艳
导　师: 张琳
学　校: 西安理工大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 坐标法齿轮测量数据评价网格规划
分类号: TG86
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 273次
引　用: 6次
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内容摘要

齿轮测量是精密测量中的重要组成部分，随着光、机、电、计算机技术的发展，齿轮测量技术的发展也日趋完善。齿轮测量分综合误差测量和单项误差测量，齿轮单项误差测量因其对加工工艺具有很好的指导作用而得到广泛使用。在单项误差的测量方法中，基于坐标测量技术的坐标法可以高精度的完成齿轮测量。因此研究基于坐标法的齿轮测量数据评价系统具有重要的实际意义。作者以深入研究分析齿轮测量有关国家标准为切入点，在现有的国内外齿轮测量理论与技术的基础上，以坐标测量技术为研究手段，以实现齿轮的模型化测量为研究目标，开发了基于坐标法的齿轮测量数据评价软件系统。首先，研究圆柱齿轮测量的基本理论，以齿轮测量中心为硬件平台，对圆柱齿轮的曲线方程进行分析，建立了齿轮测量数据处理的数学模型，利用最小二乘回归分析法建立了误差评价的数学模型，研究基于坐标法的圆柱齿轮的各单项误差的测量数据处理及评价方案；采用C++Builder开发工具进行了软件设计，并对开发的软件评价系统进行调试。实验表明，该软件的测试精度在许可范围内，表明软件的开发是成功的。然后在实现圆柱齿轮数据评价的基础上，进而分析了锥齿轮加工原理、齿轮啮合原理以及运动学原理，并在此基础上建立了大轮理想齿面数学模型，采用旋转投影法对理论齿面进行测量网格规划；提取理论数据，建立了理论齿面模型；用最小二乘方法，消除了测量参考点对测量数据的影响，实现了基于坐标法的锥齿轮大轮的齿面测量及评价，实验结果表明该方法是正确的。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
1 绪论  7-10
  1.1 齿轮测量技术的发展和现状  7-8
  1.2 课题研究意义  8-9
  1.3 本课题的主要任务  9-10
2 齿轮测量软件系统总体设计  10-16
  2.1 测量原理  10-11
  2.2 软件总体构架  11-12
  2.3 圆柱齿轮测量软件流程图  12-13
  2.4 面向对象技术的运用  13-16
3 圆柱齿轮误差测量与评价  16-35
  3.1 圆柱齿轮的误差来源及精度标准  16-19
  3.2 渐开线圆柱齿轮单项参数测量数据处理  19-29
    3.3.1 坐标系的统一  19-21
    3.3.2 测头标定  21
    3.3.3 圆柱齿轮齿廓偏差的数据处理  21-26
    3.3.4 圆柱齿轮螺旋线偏差的求解  26-27
    3.3.5 圆柱齿轮齿距偏差和齿距累积偏差的求解  27-29
  3.3 圆柱齿轮测量参数的评价  29-35
    3.3.1 评价数学模型的建立  29-30
    3.3.2 齿廓偏差评定  30-33
    3.3.3 螺旋线偏差评定  33-34
    3.3.4 齿距偏差的评定  34-35
4 锥齿轮的测量及误差评价  35-51
  4.1 锥齿轮齿面方程的建立  35-39
  4.2 锥齿轮齿面测量  39-44
    4.2.1 测量坐标系的确定  39-40
    4.2.2 齿面测量定位  40-42
    4.2.3 测量路径规划  42-43
    4.2.4 测量过程  43-44
    4.2.5 测量值提取  44
  4.3 误差处理及评价  44-51
    4.3.1 实测曲面测量点与理论曲面之间的法向偏差  44-46
    4.3.2 最小二乘曲面匹配  46-47
    4.3.3 测量参考点的影响  47-48
    4.3.4 数据处理  48-49
    4.3.5 计算实例  49-51
5 实验及结论  51-53
  5.1 圆柱齿轮测量实验验证  51
  5.2 软件调试  51-53
结束语  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-57
附录1 测量数据  57-65
附录2 部分程序  65-68
附录3 插图  68-69
附录4 攻读硕士期间发表的学术论文  69

基于坐标法的齿轮测量数据评价系统

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