学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

球笼万向节外套滚道节圆直径自动检测技术研究

作　者: 刘雅俊
导　师: 杨曙年；陈於学
学　校: 华中科技大学
专　业: 精密仪器及机械
关键词: 球笼式等速万向节节圆直径测量虚拟仪器 PLC 电感测微仪
分类号: TG80
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 18次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

等速万向节广泛使用于轿车车轮与传动轴之间的柔性连接。球笼式等速万向节作为等速万向节的一种,其组成零件主要包括星形套、保持架、钢球和外套。外套与星形套的圆弧钢球滚道加工工艺复杂,加工一致性难以保证。精确测量外套与星形套各滚道节圆直径,再与合适直径的精密钢球配对装配,能显著提高球笼式等速万向节的装配质量。研究一种高精度自动化外套滚道节圆直径测量技术,对于满足球笼万向节大批量生产检测任务的需求,提高产品装配质量,意义重大。为了寻找快速准确测量外套滚道节圆直径的方法,本文设计了基于两点法和三点法原理的测量仪器。本文首先研究了两点法和三点法测量原理,讨论了影响节圆直径测量精度的主要环节,设计了基于两种测量原理的测量仪器机械系统与测控系统。仪器机械系统基于最优测量定位面与两种测量原理设计,包括仪器底座,测头轴向移动机构与两种测量机构。测头轴向移动机构实现测头轴向定位与复位,两种测量机构基于两种拟定的测量原理,实现测头对外套的径向定位。机械系统测量动作全部由气缸驱动。基于本文设计的机械系统,完成了节圆直径控制系统与测量系统的硬件、软件设计。使用PLC控制气缸完成测量过程。PLC与工控机之间使用I/O接口通讯,待机械部分测量动作执行完毕,PLC通知工控机使用数据采集卡采样;节圆直径测量系统使用电感测微系统获取测量信号,数据采集卡采集测量数据,工控机完成测量数据处理。工控机内置的测量系统软件基于虚拟仪器技术设计,使用LabVIEW软件开发,能控制采样过程,处理测量数据。通过软件的人机界面设置测量参数,显示测量结果。最后,使用研制的球笼万向节外套滚道节圆直径测量仪器系统,对两件RF95.16外套所有滚道进行测量验证。实验结果表明:两点法测量装置测量精度为±0 .7μm,测量效率约为15s/次,可以满足设计要求。而三点法测量装置测量精度为±5 0.3μm,不能满足设计要求。对此,本文进行了影响因素分析。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪言  9-16
  1.1 概述  9-11
  1.2 节圆直径检测发展与现状  11-14
  1.3 课题来源和研究意义  14-15
  1.4 本章小结  15-16
2 总体方案设计  16-23
  2.1 节圆直径测量方案  16-20
  2.2 节圆直径检测系统结构及设计原理  20-22
  2.3 本章小结  22-23
3 机械结构设计  23-37
  3.1 总体结构  23-24
  3.2 仪器底座  24
  3.3 测头轴向移动机构  24-29
  3.4 测量机构  29-36
  3.6 本章小结  36-37
4 测控系统设计  37-45
  4.1 测控系统硬件设计  37-41
  4.2 测控系统软件设计  41-44
  4.3 本章小结  44-45
5 实验验证及误差分析  45-58
  5.1 实验目的  45
  5.2 实验内容  45-52
  5.3 实验结果  52
  5.4 误差分析  52-57
  5.5 本章小结  57-58
6 总结与展望  58-60
  6.1 全文总结  58-59
  6.2 工作展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-64
附录1 攻读学位期间发表的学位论文目录  64-65
附录2 外套实物图  65

球笼万向节外套滚道节圆直径自动检测技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文