【正文】 在此表示誠摯的感謝和由衷的敬意。齒輪的相關參數(shù)有很多，本次設計只測了其中三項，具有一定局限性。齒距累積 總偏差 Fp 是指在分度圓上，任意兩個同側齒面間的實際弧長與公稱弧長之差的最大絕對值，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。 輸出控件“ ffa”：齒廓偏差結果 輸出控件“ fa”：齒廓形狀偏差結果 輸出控件“ fha”：齒廓傾斜偏差結果 程序結構的選擇 Labv iew 的程序結構有六個結構：順序結構， Fo r 循環(huán)， W h ile 循環(huán)， Case 結構，事件結構，使能結構。而通過虛擬儀器做的齒輪測量儀只需將采集來的數(shù)據(jù)通過輸入端口輸進去，然后點擊測量按鈕，程序會自動運行出各項測量數(shù)據(jù)以及能動態(tài)顯示誤差曲線。 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。齒廓偏差又可以分為齒廓形狀偏差和齒廓傾斜偏差。而齒 輪的測量基準可選用齒輪的內孔、齒頂圓和齒根圓。 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 齒輪測量儀的概述 齒輪測量儀是對齒輪各項參數(shù)進行檢測與測量的儀器，由于齒輪在安裝和生產當中存在著誤差，需要儀器對其進行檢測， 以保證誤差在允許范圍內。對于應用程序來說，它對儀器的操作是通過儀器驅動程序來實現(xiàn)的。所以，虛擬儀器系統(tǒng)可以用一個簡單的公式來表達：虛擬儀器系統(tǒng) =計算機及其附件 +開發(fā)虛擬儀器的軟件 +必要的硬件。 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，充分利用計算機技術，用軟件代替硬件設計自己的儀器系統(tǒng)，“軟件就是儀器”是虛擬儀器概念最簡單最本質的含義。虛擬儀器的“虛擬”包括以下兩個方面的含義：（ 1） 虛擬儀器面板是虛擬的。它的出現(xiàn)使儀器與計算機之間的界限開始消失，是儀器發(fā)展史上的一場革命。完成儀器的界面設計，要求界面友好，操作方便。尤其最近幾年，我國本土儀器取得了很大的進步 ，特別是在齒輪測量儀器和軸承的研發(fā)方面，與國外先進產品的差距正在快速縮小。 本次設計研究的是基于真實齒輪測量中心在虛擬儀器中的仿真，關鍵研究的是對齒輪的齒距偏差、齒廓偏差和螺旋線偏差的測量和數(shù)據(jù)處理，并能夠動態(tài)顯示測量結果及誤差曲線。 本文所采用的虛擬儀器技術是以透明的方式把計算機的資源和儀器硬件的測控能力結合起來，其產生是計算機輔助測試技術發(fā)展的必然趨勢，近年來國內外對虛擬儀器的研究開發(fā)以及虛擬儀器在各行各業(yè)的廣泛應用表明了虛擬儀器的廣闊前景。河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 摘要 齒輪測量儀是對齒輪各項參數(shù)進行測量的儀器。 本次設計采用的是 LabVIEW８．０版本，它以 其分布式智能極大的簡化了分布式系統(tǒng)的開發(fā)，從而精簡應用程序并提高系統(tǒng)管理效率。 本文主要分為三大部分，第一部分介紹了本次設計的目的及意義、該課題國內外的發(fā)展現(xiàn)狀以及虛擬儀器的概念、特點、組成并詳細地介紹了 LabVIEW 開發(fā)環(huán)境；第二部分介紹了齒輪各項測量參數(shù)的基本原理和方法，并在虛擬儀器的基礎上設計出齒輪測量儀；第三部分介紹了齒輪測量儀內部的程序及測量結果動態(tài)顯示曲線。數(shù)字化和虛擬技術的發(fā)展，為我國的測試測量儀器行業(yè)帶來了新的發(fā)展機會。 本章小 結 本章介紹了齒輪的作用及齒輪測量儀國內外的發(fā)展狀況，并介紹了本次設計的齒輪測量儀能夠實現(xiàn)的功能。 虛擬儀器 是建立于計算機的儀器。虛擬儀器面板上的各種“控件”與傳統(tǒng)面板上的各種器件所完成的功能是相同的，并由各種開關、按鈕、顯示器等實現(xiàn)儀器的河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 功能操作。 LabVIEW 是一種用圖標代替文本行創(chuàng)建應用程序的圖形化編程語言。 虛擬儀器的硬件 通常虛擬儀器測試系統(tǒng)的硬件包括傳感器、信號調理、信號采集等 I/O接口設備和通用計算機。 （ 3） 應用程序開發(fā)環(huán)境：是完成測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析、計算、存儲、顯示、輸出等任務，是虛擬儀器的核心和完成任務的關鍵。 齒輪測量儀的基本原理和方法 齒輪測量歸結為以下幾個方法：幾何長度測量法，輪廓測量法，粗糙度測量法，傳動噪音測量法及齒輪整體誤差測量法。為了使測量基準與裝配基準一致，以內孔定位最好。齒廓偏差的測量方法有展成法，嚙合法和坐標法。 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 螺旋線偏差的測量方法 螺旋線偏差的定義是指在端面基圓切線方向上測得的實際螺旋線偏離設計螺旋線的值。 由于本次設計無法對齒輪的各項數(shù)據(jù)進行實際測量，所以本次采用的數(shù)據(jù)是根據(jù)以往的測量數(shù)據(jù)進行模擬改編得到的，可能會存在一些誤差。適合本次設計的有 Cas e 結構和事件結構。 計算基準齒距對公稱齒距的偏差，因為第一個齒距是任意選定的，假設它對公稱齒距的偏差為 K，以后每測一齒都引入了該偏差 K， K 的值為各個齒距相對偏差的平均值，按下式計算： K＝ ?nptf1 相對／ Z 式中 Z— 齒輪的齒數(shù)。而且本次測量的數(shù)據(jù)是通過計算機模擬得到的，并非實際測得齒輪的實際數(shù)據(jù)，可能存在著一些誤差。 此外，我還要感謝我的舍友和同學：梁云飛，程洪濤， 徐軍領等。另外，他對待問題的嚴謹作風也給我留下了深刻的印象。該測量儀設計的界面簡潔，操作方便，數(shù)據(jù)處理迅速，精確，具有良好的實用性。 事件結構框圖 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 第五章 齒輪測量儀測試分析報告 齒距偏差測試分析 測試的齒 距偏差數(shù)據(jù) 0 1 2 1 2 3 2 3 2 4 1 1 測試的齒距偏差處理結果 Fp：齒距偏差， f pt：齒距累積總偏差 齒廓偏差測試分析 測試的齒廓偏差數(shù)據(jù) 0 1 3 2 3 4 6 8 10 12 14 15 16 16 18 19 17 15 15 14 13 14 12 11 10 10 7 6 6 測試的齒廓偏差處理結果 ffa：齒廓形狀偏差， fa：齒廓總偏差， f h a：齒廓傾斜偏差 測試的螺旋線偏差 分析 測試的螺旋線偏差數(shù)據(jù) 5 1 0 2 1 0 5 16 16 18 22 18 16 14 16 17 22 22 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 23 24 24 26 20 20 測試的螺旋線偏差處理結果 ffb：螺旋線形狀偏差， fb：螺旋線總偏差，fhb：螺旋線傾斜偏差 測試的實驗數(shù)據(jù)檢驗 齒距偏差檢驗 單個 齒距偏差 ptf 是指在分度圓上，實際齒距與公稱齒距之差（用相對法測量時，公稱齒距是指所有實際齒距的平均值）。 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 在路徑文件 2 輸入齒廓偏差測量所需數(shù)據(jù)，在程序啟動的情況下，通過齒輪測量儀進行數(shù)據(jù)處理在“ XY 圖”顯示界面顯示處理的過程，然后在輸出控件“ ffa”，“ fa”，“ f ha”顯示處理結果。 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 第三章 主程序設計及流程圖 齒輪測量儀程序流程圖 設 定 不 同 運 行 條 件進 入 副 程 序 ， 數(shù) 據(jù) 預 處 理 ， 分 別 運 行 參數(shù) 子 程 序等 待回 歸 主 程 序 ， 選 擇 不 同 參 數(shù) 及 其 評 定 結果 顯 示開 始判 斷 運 行 條 件 是 否 發(fā) 生 改 變是 否 打 印 數(shù) 據(jù) 保 存打 印 或 數(shù) 據(jù) 保存結 束是否是 程序流程如圖 3 1 河南科技大學畢業(yè)設計（論文） 程序運行條件及分析 傳統(tǒng)的齒輪測量儀需要操作員拿著儀器對齒 輪進行逐個逐項的進行數(shù)據(jù)采集，然后在通過計算進行數(shù)據(jù)分析與處理，十分費力耗時。 通過下列函數(shù)得到 x0, y0, z0,和 r 得到關于 x0, y0, z0 的簡單線性方程， (xi, yi, zi)是給定的點， (x0, y0, z0)是未知的中點， r 是未知的半徑。 齒廓偏差的測量方法 齒廓偏差是指實際齒廓偏離設計齒廓的量，在端面內且垂直于漸開線方向的 計值。然后，通過數(shù)據(jù)處理來求解 單個 齒距偏差 ptf 和齒距累積 總偏差 PF ，測量應在齒高中部同一圓周上進行，這就要求保證測量基準的精度。 虛擬儀器實際上是一個按照儀器需求組織的數(shù)據(jù)