基于三坐标测量机的齿轮参数测量技术研究

摘要

齿轮传动是机械传动的主要方式，齿轮的测量技术一直受到工程领域的关注。三坐标测量机在工业中的应用越来越普遍，但专用的齿轮测量功能模块及齿轮参数测量技术存在不足。本文基于三坐标测量机，提出了齿轮参数和偏差的测量方法。
　　1．提出了基于三坐标测量机的渐开线圆柱齿轮参数反求方法。通过曲线检查法对异常测点进行处理，构造一种新的迭代格式，实现对基圆半径的更精确求解，并在此基础上测出齿轮的其他参数。
　　2．提出了基于三坐标测量机对齿距偏差和齿廓总偏差的测量方法。对于齿距偏差的测量，一般需要在分度圆上进行，本文利用三坐标测量机先在被测齿面的中高部进行测量，然后换算至分度圆上，求出误差值。
　　3．基于VC++的齿轮测量软件的开发。应用Visual C++设计开发出Windows环境下具有友好界面、能实现上述研究内容的软件系统，并开发了应用于数据传输的接口，能方便地将测量软件PC-DMIS的测量数据传输到齿轮测量软件中，操作方便、可靠。
　　4．在分析渐开线直齿轮以及斜齿轮设计模型的基础上，使用UG/Open系列的二次开发工具，建立了齿轮的三维参数化模型，实现了齿轮的参数化设计。在设计中，本文根据直齿轮和斜齿轮的特性，采用了统一模型进行参数化设计，实现了渐开线齿轮参数化设计的整合，优化了系统结构，方便了系统操作，并设计了齿轮数据库，实现了齿轮数据的存储、查询等功能。
　　5．通过测量实例论证了本文提出的测量方法可行，证明了测量软件以及齿轮参数化设计系统实用、可靠。

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第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要研究内容

1.4 本文主要工作及创新点

第二章 基于三坐标测量机的齿轮参数测量

2.1 坐标测量的几个理论基础

2.2 渐开线的形成及齿廓的数学特性

2.3 基于三坐标测量机的齿轮参数测量方法研究

2.4 本章小结

第三章 基于三坐标测量机的齿轮误差测量

3.1 引言

3.2 齿距偏差的测量

3.3 齿廓总偏差的测量

3.4 本章小结

第四章 齿轮测量软件的开发

4.1 VC开发环境简介

4.2 软件的操作界面设计

4.3 齿轮测量软件与PC-DMIS间的接口开发

4.4 程序实现及测量流程

4.5 本章小结

第五章 基于UG的齿轮参数化模型设计

5.1 数据库建立

5.2 系统菜单与对话框设计

5.3 齿轮参数化设计

5.4 用MFC实现后台数据库的访问

5.5 系统运行实例

5.6 本章小结

第六章 齿轮参数测量和误差测量实例

6.1 测量设备

6.2 测量前准备

6.3 齿轮参数反求测量实例

6.4 齿轮误差测量实例

6.5 误差分析

6.6 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及参加科研情况

致谢