基于真實(shí)齒輪測(cè)量中心在虛擬儀器中的仿真畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 .......... 20 齒距偏差檢驗(yàn) ........................................................................................... 20 齒廓偏差檢驗(yàn) ......................................................................................... 21 結(jié)論 .................................................................................................................................. 23 致 謝 .............................................................................................................................. 24 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 前言 社會(huì)在不斷地發(fā)展，科技在不斷地進(jìn)步，機(jī)械行業(yè)也在蓬勃發(fā)展。 本次設(shè)計(jì)研究的是基于真實(shí)齒輪測(cè)量中心在虛擬儀器中的仿真，關(guān)鍵研究的是對(duì)齒輪的齒距偏差、齒廓偏差和螺旋線偏差的測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，并能夠動(dòng)態(tài)顯示測(cè)量結(jié)果及誤差曲線。 概述 齒輪 測(cè)量 儀器 通常 應(yīng)按 照我 國(guó)國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn) GB/T1009520xx(等同 于ISO1328： 1996)的漸開(kāi)線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的精度項(xiàng)目、精度評(píng)定方法以及規(guī)定的公差，對(duì)產(chǎn)品齒輪進(jìn)行迅速、高效、準(zhǔn)確的測(cè)量。尤其最近幾年，我國(guó)本土儀器取得了很大的進(jìn)步 ，特別是在齒輪測(cè)量?jī)x器和軸承的研發(fā)方面，與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品的差距正在快速縮小。 齒輪測(cè)量?jī)x器通常由計(jì)算機(jī)主機(jī)、三維坐標(biāo)系或位移 傳感器 、測(cè)動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng) 電氣 裝置與接口，以及計(jì)算機(jī)等主要部分組成。完成儀器的界面設(shè)計(jì)，要求界面友好，操作方便。虛擬儀器圖形化數(shù)據(jù)流語(yǔ)言和程序框圖能自然地顯示您的數(shù)據(jù)流，同時(shí)地圖化的用戶界面直觀地顯示數(shù)據(jù)，使我們能夠 輕松地查看、修改數(shù)據(jù)或控制輸入。它的出現(xiàn)使儀器與計(jì)算機(jī)之間的界限開(kāi)始消失，是儀器發(fā)展史上的一場(chǎng)革命。另一種方式是 將儀器裝入計(jì)算機(jī)。虛擬儀器的“虛擬”包括以下兩個(gè)方面的含義：（ 1） 虛擬儀器面板是虛擬的。因此，設(shè)計(jì)虛擬面板的過(guò)程就是在“前面板”設(shè)計(jì)窗口中從控制模板選取、擺放所需的圖形“控件”。 虛擬儀器概念的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義、用戶無(wú)法改變的工作模式，使得用戶可以根據(jù)自己 的需求，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，用軟件代替硬件設(shè)計(jì)自己的儀器系統(tǒng)，“軟件就是儀器”是虛擬儀器概念最簡(jiǎn)單最本質(zhì)的含義。 虛擬儀器的構(gòu)成 虛擬儀器技術(shù)由結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)流程圖和交互式面板組成。所以，虛擬儀器系統(tǒng)可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的公式來(lái)表達(dá)：虛擬儀器系統(tǒng) =計(jì)算機(jī)及其附件 +開(kāi)發(fā)虛擬儀器的軟件 +必要的硬件。 虛擬儀器的軟件 虛擬儀器系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)包含以下三部分：應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境、儀器驅(qū)動(dòng)程序、輸入輸出（ I/O）接口軟件。對(duì)于應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，它對(duì)儀器的操作是通過(guò)儀器驅(qū)動(dòng)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 虛擬儀器的主要特點(diǎn)有 ： 盡可能采用了通用的硬件 ， 各種儀器的差異主要是軟件。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 齒輪測(cè)量?jī)x的概述 齒輪測(cè)量?jī)x是對(duì)齒輪各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)與測(cè)量的儀器，由于齒輪在安裝和生產(chǎn)當(dāng)中存在著誤差，需要儀器對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)， 以保證誤差在允許范圍內(nèi)。單個(gè) 齒距偏差 ptf 是指在分度圓上，實(shí)際齒距與公稱齒距之差（用相對(duì)法測(cè)量時(shí)，公稱齒距是指所有實(shí)際齒距的平均值）。而齒 輪的測(cè)量基準(zhǔn)可選用齒輪的內(nèi)孔、齒頂圓和齒根圓。 用作圖法處理測(cè)量數(shù)據(jù)： 以橫坐標(biāo)代表齒序，縱坐標(biāo)代表上例第三行內(nèi)的相對(duì)齒距累積誤差，繪出如圖 4所示的折線 。齒廓偏差又可以分為齒廓形狀偏差和齒廓傾斜偏差。本次齒廓偏差測(cè)量采用的是極坐標(biāo)法，并用最小二乘圓法擬合出平均齒廓跡線。 此快速 Vi 是三維球面擬合最小二乘球，為了得到平面最小二乘圓讓所有的 Zi=0，這樣就得到了平面最小二乘圓。 螺旋線傾斜偏差指在計(jì)值范圍內(nèi)的兩端與平均螺 旋跡線相交的兩條設(shè)計(jì)螺旋跡線的距離。而通過(guò)虛擬儀器做的齒輪測(cè)量?jī)x只需將采集來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)輸入端口輸進(jìn)去，然后點(diǎn)擊測(cè)量按鈕，程序會(huì)自動(dòng)運(yùn)行出各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)以及能動(dòng)態(tài)顯示誤差曲線。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第四章 齒輪測(cè)量?jī)x使用說(shuō)明書(shū) 齒輪測(cè)量?jī)x主界面 運(yùn)行前的主界面如圖 運(yùn)行后的主界面如圖 主界面簡(jiǎn)介 主界面上共有四個(gè)可按按鈕，分別是齒距偏差按鈕，齒廓偏差按鈕，螺旋線偏差按鈕和停止按鈕。 輸出控件“ ffa”：齒廓偏差結(jié)果 輸出控件“ fa”：齒廓形狀偏差結(jié)果 輸出控件“ fha”：齒廓傾斜偏差結(jié)果 程序結(jié)構(gòu)的選擇 Labv iew 的程序結(jié)構(gòu)有六個(gè)結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)， Fo r 循環(huán)， W h ile 循環(huán)， Case 結(jié)構(gòu)，事件結(jié)構(gòu)，使能結(jié)構(gòu)。 事件結(jié)構(gòu)就是當(dāng)“事件”發(fā)生時(shí)，程序才會(huì)做出相應(yīng)的響應(yīng)，當(dāng)多個(gè)事件發(fā)生時(shí)會(huì)形成事件隊(duì)列，直到每個(gè)事件對(duì)應(yīng)的代碼都被執(zhí)行為止。齒距累積 總偏差 Fp 是指在分度圓上，任意兩個(gè)同側(cè)齒面間的實(shí)際弧長(zhǎng)與公稱弧長(zhǎng)之差的最大絕對(duì)值，即最大齒距累積偏差（ maxpF ）與最小齒距累積偏差（ minpF ）之代數(shù)差。 HiniMi yyy ?? 使 ?? ??n12 mi n)(i MiAi yy，因?yàn)? )]([)]([)(y 22 AiniHiHiniAiMiAi yyyyyyy ??????? 一 二 三 四 五 齒 序 單個(gè)齒距 相對(duì)偏差 相對(duì)齒距 累積偏差 齒序與平均 值的乘積 絕對(duì)齒距 累積偏差 n 相對(duì)ptf ?n ptf1 相對(duì) nk ?nptf1 相對(duì)－ nK 1 0 0 1 ＝ － 2 － 1 － 1 2 ＝ 1 － 2 3 － 2 － 3 3 ＝ － 4 － 1 － 4 4 ＝ 2. － 6 5 ＋ 2 － 6 5 ＝ － 6 ＋ 3 － 3 6 ＝ 3 － 6 7 ＋ 2 － 1 7 ＝ － 8 ＋ 3 ＋ 2 8 ＝ 4 － 2 9 ＋ 2 ＋ 4 9 ＝ － 10 ＋ 4 ＋ 8 10 ＝ 5 ＋ 3 11 － 1 ＋ 7 11 ＝ ＋ 12 － 1 ＋ 6 12 ＝ 6 0 ??? ? ZfK n pt 相對(duì) )()(3 mF p ?????? 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 得： ?? ???nAiniHi yyy1i 2 mi n)]([， 用最小二乘法可得：DHiHHi bxK ??y的斜直線的截距DHy、斜率 HK ? ?? ? ?????? )]([)(y 2H D AiniiiiAini yyxxxyy ? ?? ?? ?? ??????? 22H )( )()]([nK ii AiniiAinii xxn yyxyyx m a xm a xa )()(F AininiAi yyyy ???? (51) m a xm a x )()(ff AiMiMiAia yyyy ???? (52) )()(f 0 MiniDMDa yyyyh ???? (53) 將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入得：m a xm a xa )()(F AininiAi yyyy ???? =[11(1 4)]+[4 1(1 4)]= 11 0um ；m a xm a x )()(ff AiMiMiAia yyyy ???? =[11(3 7)]+[13(3 3)]= 68u m ；)()(f 0 MiniDMDa yyyyh ???? =[(28) 0]+[ 36(5 2)]= 60u m 經(jīng)檢驗(yàn)與齒輪測(cè)量?jī)x得出的結(jié)果在誤差允許范圍內(nèi)，所以本次測(cè)量結(jié)果正確。齒輪的相關(guān)參數(shù)有很多，本次設(shè)計(jì)只測(cè)了其中三項(xiàng)，具有一定局限性。 武充沛老師 治學(xué)態(tài) 度嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，為人和藹可親。在此表示誠(chéng)摯的感謝和由衷的敬意。
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