【正文】 在此表示誠(chéng)摯的感謝和由衷的敬意。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。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(chēng)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。 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)。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。 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(cè)量基準(zhǔn)可選用齒輪的內(nèi)孔、齒頂圓和齒根圓。 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)。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。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。 虛擬儀器概念的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義、用戶(hù)無(wú)法改變的工作模式，使得用戶(hù)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“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。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。完成儀器的界面設(shè)計(jì)，要求界面友好，操作方便。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。 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。 本文所采用的虛擬儀器技術(shù)是以透明的方式把計(jì)算機(jī)的資源和儀器硬件的測(cè)控能力結(jié)合起來(lái)，其產(chǎn)生是計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)虛擬儀器的研究開(kāi)發(fā)以及虛擬儀器在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用表明了虛擬儀器的廣闊前景。河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 齒輪測(cè)量?jī)x是對(duì)齒輪各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的儀器。 本次設(shè)計(jì)采用的是 LabVIEW８．０版本，它以 其分布式智能極大的簡(jiǎn)化了分布式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，從而精簡(jiǎn)應(yīng)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(shè)計(jì)的目的及意義、該課題國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及虛擬儀器的概念、特點(diǎn)、組成并詳細(xì)地介紹了 LabVIEW 開(kāi)發(fā)環(huán)境；第二部分介紹了齒輪各項(xiàng)測(cè)量參數(shù)的基本原理和方法，并在虛擬儀器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出齒輪測(cè)量?jī)x；第三部分介紹了齒輪測(cè)量?jī)x內(nèi)部的程序及測(cè)量結(jié)果動(dòng)態(tài)顯示曲線。數(shù)字化和虛擬技術(shù)的發(fā)展，為我國(guó)的測(cè)試測(cè)量?jī)x器行業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)會(huì)。 本章小 結(jié) 本章介紹了齒輪的作用及齒輪測(cè)量?jī)x國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，并介紹了本次設(shè)計(jì)的齒輪測(cè)量?jī)x能夠?qū)崿F(xiàn)的功能。 虛擬儀器 是建立于計(jì)算機(jī)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(kāi)關(guān)、按鈕、顯示器等實(shí)現(xiàn)儀器的河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 功能操作。 LabVIEW 是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語(yǔ)言。 虛擬儀器的硬件 通常虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)的硬件包括傳感器、信號(hào)調(diào)理、信號(hào)采集等 I/O接口設(shè)備和通用計(jì)算機(jī)。 （ 3） 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境：是完成測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算、存儲(chǔ)、顯示、輸出等任務(wù)，是虛擬儀器的核心和完成任務(wù)的關(guān)鍵。 齒輪測(cè)量?jī)x的基本原理和方法 齒輪測(cè)量歸結(jié)為以下幾個(gè)方法：幾何長(zhǎng)度測(cè)量法，輪廓測(cè)量法，粗糙度測(cè)量法，傳動(dòng)噪音測(cè)量法及齒輪整體誤差測(cè)量法。為了使測(cè)量基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)一致，以?xún)?nèi)孔定位最好。齒廓偏差的測(cè)量方法有展成法，嚙合法和坐標(biāo)法。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 螺旋線偏差的測(cè)量方法 螺旋線偏差的定義是指在端面基圓切線方向上測(cè)得的實(shí)際螺旋線偏離設(shè)計(jì)螺旋線的值。 由于本次設(shè)計(jì)無(wú)法對(duì)齒輪的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，所以本次采用的數(shù)據(jù)是根據(jù)以往的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬改編得到的，可能會(huì)存在一些誤差。適合本次設(shè)計(jì)的有 Cas e 結(jié)構(gòu)和事件結(jié)構(gòu)。 計(jì)算基準(zhǔn)齒距對(duì)公稱(chēng)齒距的偏差，因?yàn)榈谝粋€(gè)齒距是任意選定的，假設(shè)它對(duì)公稱(chēng)齒距的偏差為 K，以后每測(cè)一齒都引入了該偏差 K， K 的值為各個(gè)齒距相對(duì)偏差的平均值，按下式計(jì)算： K＝ ?nptf1 相對(duì)／ Z 式中 Z— 齒輪的齒數(shù)。而且本次測(cè)量的數(shù)據(jù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬得到的，并非實(shí)際測(cè)得齒輪的實(shí)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(xué)：梁云飛，程洪濤， 徐軍領(lǐng)等。另外，他對(duì)待問(wèn)題的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)也給我留下了深刻的印象。該測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)的界面簡(jiǎn)潔，操作方便，數(shù)據(jù)處理迅速，精確，具有良好的實(shí)用性。 事件結(jié)構(gòu)框圖 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 齒輪測(cè)量?jī)x測(cè)試分析報(bào)告 齒距偏差測(cè)試分析 測(cè)試的齒 距偏差數(shù)據(jù) 0 1 2 1 2 3 2 3 2 4 1 1 測(cè)試的齒距偏差處理結(jié)果 Fp：齒距偏差， f pt：齒距累積總偏差 齒廓偏差測(cè)試分析 測(cè)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(cè)試的齒廓偏差處理結(jié)果 ffa：齒廓形狀偏差， fa：齒廓總偏差， f h a：齒廓傾斜偏差 測(cè)試的螺旋線偏差 分析 測(cè)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(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 24 24 26 20 20 測(cè)試的螺旋線偏差處理結(jié)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(cè)試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)檢驗(yàn) 齒距偏差檢驗(yàn) 單個(gè) 齒距偏差 ptf 是指在分度圓上，實(shí)際齒距與公稱(chēng)齒距之差（用相對(duì)法測(cè)量時(shí)，公稱(chēng)齒距是指所有實(shí)際齒距的平均值）。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 在路徑文件 2 輸入齒廓偏差測(cè)量所需數(shù)據(jù)，在程序啟動(dòng)的情況下，通過(guò)齒輪測(cè)量?jī)x進(jìn)行數(shù)據(jù)處理在“ XY 圖”顯示界面顯示處理的過(guò)程，然后在輸出控件“ ffa”，“ fa”，“ f ha”顯示處理結(jié)果。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 主程序設(shè)計(jì)及流程圖 齒輪測(cè)量?jī)x程序流程圖 設(shè) 定 不 同 運(yùn) 行 條 件進(jìn) 入 副 程 序 ， 數(shù) 據(jù) 預(yù) 處 理 ， 分 別 運(yùn) 行 參數(shù) 子 程 序等 待回 歸 主 程 序 ， 選 擇 不 同 參 數(shù) 及 其 評(píng) 定 結(jié)果 顯 示開(kāi) 始判 斷 運(yùn) 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(jié) 束是否是 程序流程如圖 3 1 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 程序運(yùn)行條件及分析 傳統(tǒng)的齒輪測(cè)量?jī)x需要操作員拿著儀器對(duì)齒 輪進(jìn)行逐個(gè)逐項(xiàng)的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后在通過(guò)計(jì)算進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，十分費(fèi)力耗時(shí)。 通過(guò)下列函數(shù)得到 x0, y0, z0,和 r 得到關(guān)于 x0, y0, z0 的簡(jiǎn)單線性方程， (xi, yi, zi)是給定的點(diǎn)， (x0, y0, z0)是未知的中點(diǎn)， r 是未知的半徑。 齒廓偏差的測(cè)量方法 齒廓偏差是指實(shí)際齒廓偏離設(shè)計(jì)齒廓的量，在端面內(nèi)且垂直于漸開(kāi)線方向的 計(jì)值。然后，通過(guò)數(shù)據(jù)處理來(lái)求解 單個(gè) 齒距偏差 ptf 和齒距累積 總偏差 PF ，測(cè)量應(yīng)在齒高中部同一圓周上進(jìn)行，這就要求保證測(cè)量基準(zhǔn)的精度。 虛擬儀器實(shí)際上是一個(gè)按照儀器需求組織的數(shù)據(jù)