電腦漸開線齒輪齒形誤差檢測儀設計開題報告.doc

無錫太湖學院畢業(yè)設計（論文）開題報告題目：電腦漸開線齒輪齒形誤差檢測儀設計機電系機械設計及自動化專業(yè)學號：0923017學生姓名：朱敬松指導教師：屠德剛（職稱：高工）（職稱：）2012年11月課題來源江蘇泰州LG冷機有限公司科學依據(jù)（包括課題的科學意義；國內外研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應用前景等）從上世紀80年代開始，齒輪測量中心的開發(fā)受到眾多齒輪測量儀器制造商的重視；90年代逐步形成了系列化產(chǎn)品推向市場。CNC齒輪測量中心是信息技術、計算機技術和數(shù)控技術在齒輪測量儀器上集成應用的結晶，主要用于齒輪單項幾何精度的檢測，也可用于（靜態(tài)）齒輪整體誤差的測量。德國KLINGELNBERG的P系列齒輪測量中心，其特點是采用了專利的三維數(shù)字式高精度光柵測量頭（使用了HEINDENHAIN的超高精度光柵）；性能穩(wěn)定的優(yōu)質鑄鐵床身，高性能直線電機驅動系統(tǒng)；高精度滾珠軸系和密珠滾動導軌。儀器精度達到德國標準1級。據(jù)報道該廠生產(chǎn)并經(jīng)精化的一臺P65齒輪測量中心，被英國國家齒輪計量實驗室選定，作為英國齒輪精度傳遞及標定的基準儀器。美國M&M的齒輪測量中心，其三維高精度電感測量頭；花崗石基座；精密氣浮軸系以及精密直線滾動體結構導軌，成為該儀器的特色（近年也采用了直線電機驅動），儀器測量不確定度為2m。德國MAHR的GMX275采用的模擬量測量頭，可選擇掃描或單點采樣方式，可以按0.1間距轉動，使測頭的測尖能處于被測齒面的法面上，儀器測量不確定度在測量空間內為（2.3m+L/200）。國外齒輪測量中心廠商，大多還開發(fā)了測量軟件和加工機床的參數(shù)修正軟件，選用相關軟件，還能用于反求工程對工件參數(shù)進行測定。高精度和一機多能的特點，使齒輪測量中心更適合于工廠計量站使用。日本的齒輪測量儀器制造商，在我國市場經(jīng)過近十年的沉寂后近年來亮相頻繁。大阪精機在GC-HP系列齒輪測量儀器的基礎上，開發(fā)出CNC電子創(chuàng)成式的CLP系列齒輪測量儀器。特別值得一提的是最近在國內參展亮相的東京技術儀器公司（TokyoTechnicalInstrumentsInc.）。在2003年底上海中國國際齒輪傳動、制造技術及裝備展覽會上該廠首次展出TTI-300E型CNC齒輪檢測儀，據(jù)稱其質量較小的測頭部件能單獨在徑向運動，便于快速測量齒輪齒距偏差。密珠軸系的主軸回轉精度可達0.03m，儀器測量重復性達到0.5m。國內近年來，CNC齒輪測量中心有了長足的發(fā)展，哈爾濱量具刃具廠、哈爾濱精達公司都先后成功開發(fā)出了系列產(chǎn)品。哈量的3903A齒輪測量中心，經(jīng)過幾年努力，儀器精度和測量速度已達到或接近KLINGELNBERG公司產(chǎn)品的先進水平。精達公司作為后起之秀，發(fā)展引人矚目，其JD、JDS系列齒輪測量中心。目前在國內產(chǎn)品中銷量很多。國產(chǎn)齒輪測量中心的質量和性能不斷提高，已經(jīng)具有和國外產(chǎn)品競爭的能力。不過在儀器精度、穩(wěn)定性，尤其在測量軟件、儀器故障診斷功能等方面，和國外還有一定差距。令人欣慰的是國內齒輪量儀制造商已有共識，已聯(lián)合高校院所協(xié)同攻關努力縮小差距；隨著性價比的迅速提高，參與市場競爭能力的增強，國產(chǎn)齒輪測量中心的發(fā)展前景看好。當前齒輪制造業(yè)的一個發(fā)展趨勢，是將齒輪測量技術和齒輪設計、加工制造進行集成，實現(xiàn)齒輪制造信息的融合及CAD/CAM/CAT的集成，從而構建一個先進的齒輪閉環(huán)制造系統(tǒng)（由于通常由數(shù)字化信息來實現(xiàn)，可稱為數(shù)字化閉環(huán)制造系統(tǒng)）。隨著齒輪制造業(yè)的快速發(fā)展，因此齒輪測量技術和齒輪測量儀器的發(fā)展方向更加明確。研究內容電腦漸開線齒輪齒形誤差檢測儀的設計一結構設計部分：1檢測儀的結構方案設計2檢測儀的設計計算及說明二重要零件的有限元分析擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案及可行性分析本次畢業(yè)設計首先是對檢測儀市場使用情況的數(shù)據(jù)進行采集工作，以確定設計的方案。其次，分析所具備的條件因素，考慮廠方的成組技術要求，進行方案的制定。最后，開始零件設計和重要零件三維繪圖設計。本儀器用于測量直齒或斜齒的圓柱齒輪的漸開線齒輪誤差。這種儀器不需要不同尺寸的基圓盤。通過在儀器上的數(shù)控裝置可以將被測工件的基圓半徑調準到0.002MM.儀器表有電感比較儀,其傳感器將被測工件齒形的漸開線誤差傳到指示電表上。本課題主要是著重與儀器機械結構方面的設計，并制作相關的三維軟件，以滿足設計改進，質量控制，售后服務，商務洽談方面的要求。研究計劃及預期成果特色或創(chuàng)新之處本儀器的重要零件用三維軟件進行有限元分析，可靠度更高。本儀器適用不同基圓大小的齒輪齒形誤差，我分別在老式手動檢測儀的Y向和Z向作了改動,改造后,被測齒輪通過安裝心桿來固定在兩頂尖之間,用兩個步進電機分別代替以前的純手動部件,控制帶測頭的工作臺和被測齒輪的相互匹配運動,他們分別是用Y向步進電機控制測頭的工作臺運動,用Z向步進電機來控制被測齒輪的旋轉運動,用軟件(也就是用單片機語言編程)來完成這些運動。已具備的條件和尚需解決的問題目前在國內產(chǎn)品中銷量很多。國產(chǎn)齒輪測量中心的質量和性能不斷提高，已經(jīng)具