電腦漸開線齒輪齒形誤差檢測(cè)儀設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc

無錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目：電腦漸開線齒輪齒形誤差檢測(cè)儀設(shè)計(jì)機(jī)電系機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)號(hào)：0923017學(xué)生姓名：朱敬松指導(dǎo)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(jī)有限公司科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用前景等）從上世紀(jì)80年代開始，齒輪測(cè)量中心的開發(fā)受到眾多齒輪測(cè)量?jī)x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(chǎng)。CNC齒輪測(cè)量中心是信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)控技術(shù)在齒輪測(cè)量?jī)x器上集成應(yīng)用的結(jié)晶，主要用于齒輪單項(xiàng)幾何精度的檢測(cè)，也可用于（靜態(tài)）齒輪整體誤差的測(cè)量。德國(guó)KLINGELNBERG的P系列齒輪測(cè)量中心，其特點(diǎn)是采用了專利的三維數(shù)字式高精度光柵測(cè)量頭（使用了HEINDENHAIN的超高精度光柵）；性能穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)鑄鐵床身，高性能直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；高精度滾珠軸系和密珠滾動(dòng)導(dǎo)軌。儀器精度達(dá)到德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)。據(jù)報(bào)道該廠生產(chǎn)并經(jīng)精化的一臺(tái)P65齒輪測(cè)量中心，被英國(guó)國(guó)家齒輪計(jì)量實(shí)驗(yàn)室選定，作為英國(guó)齒輪精度傳遞及標(biāo)定的基準(zhǔn)儀器。美國(guó)M&M的齒輪測(cè)量中心，其三維高精度電感測(cè)量頭；花崗石基座；精密氣浮軸系以及精密直線滾動(dòng)體結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌，成為該儀器的特色（近年也采用了直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)），儀器測(cè)量不確定度為2m。德國(guó)MAHR的GMX275采用的模擬量測(cè)量頭，可選擇掃描或單點(diǎn)采樣方式，可以按0.1間距轉(zhuǎn)動(dòng)，使測(cè)頭的測(cè)尖能處于被測(cè)齒面的法面上，儀器測(cè)量不確定度在測(cè)量空間內(nèi)為（2.3m+L/200）。國(guó)外齒輪測(cè)量中心廠商，大多還開發(fā)了測(cè)量軟件和加工機(jī)床的參數(shù)修正軟件，選用相關(guān)軟件，還能用于反求工程對(duì)工件參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。高精度和一機(jī)多能的特點(diǎn)，使齒輪測(cè)量中心更適合于工廠計(jì)量站使用。日本的齒輪測(cè)量?jī)x器制造商，在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)過近十年的沉寂后近年來亮相頻繁。大阪精機(jī)在GC-HP系列齒輪測(cè)量?jī)x器的基礎(chǔ)上，開發(fā)出CNC電子創(chuàng)成式的CLP系列齒輪測(cè)量?jī)x器。特別值得一提的是最近在國(guó)內(nèi)參展亮相的東京技術(shù)儀器公司（TokyoTechnicalInstrumentsInc.）。在2003年底上海中國(guó)國(guó)際齒輪傳動(dòng)、制造技術(shù)及裝備展覽會(huì)上該廠首次展出TTI-300E型CNC齒輪檢測(cè)儀，據(jù)稱其質(zhì)量較小的測(cè)頭部件能單獨(dú)在徑向運(yùn)動(dòng)，便于快速測(cè)量齒輪齒距偏差。密珠軸系的主軸回轉(zhuǎn)精度可達(dá)0.03m，儀器測(cè)量重復(fù)性達(dá)到0.5m。國(guó)內(nèi)近年來，CNC齒輪測(cè)量中心有了長(zhǎng)足的發(fā)展，哈爾濱量具刃具廠、哈爾濱精達(dá)公司都先后成功開發(fā)出了系列產(chǎn)品。哈量的3903A齒輪測(cè)量中心，經(jīng)過幾年努力，儀器精度和測(cè)量速度已達(dá)到或接近KLINGELNBERG公司產(chǎn)品的先進(jìn)水平。精達(dá)公司作為后起之秀，發(fā)展引人矚目，其JD、JDS系列齒輪測(cè)量中心。目前在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品中銷量很多。國(guó)產(chǎn)齒輪測(cè)量中心的質(zhì)量和性能不斷提高，已經(jīng)具有和國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的能力。不過在儀器精度、穩(wěn)定性，尤其在測(cè)量軟件、儀器故障診斷功能等方面，和國(guó)外還有一定差距。令人欣慰的是國(guó)內(nèi)齒輪量?jī)x制造商已有共識(shí)，已聯(lián)合高校院所協(xié)同攻關(guān)努力縮小差距；隨著性價(jià)比的迅速提高，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的增強(qiáng)，國(guó)產(chǎn)齒輪測(cè)量中心的發(fā)展前景看好。當(dāng)前齒輪制造業(yè)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，是將齒輪測(cè)量技術(shù)和齒輪設(shè)計(jì)、加工制造進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)齒輪制造信息的融合及CAD/CAM/CAT的集成，從而構(gòu)建一個(gè)先進(jìn)的齒輪閉環(huán)制造系統(tǒng)（由于通常由數(shù)字化信息來實(shí)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(cè)量技術(shù)和齒輪測(cè)量?jī)x器的發(fā)展方向更加明確。研究?jī)?nèi)容電腦漸開線齒輪齒形誤差檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分：1檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)2檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)計(jì)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(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析本次畢業(yè)設(shè)計(jì)首先是對(duì)檢測(cè)儀市場(chǎng)使用情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集工作，以確定設(shè)計(jì)的方案。其次，分析所具備的條件因素，考慮廠方的成組技術(shù)要求，進(jìn)行方案的制定。最后，開始零件設(shè)計(jì)和重要零件三維繪圖設(shè)計(jì)。本儀器用于測(cè)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(cè)工件的基圓半徑調(diào)準(zhǔn)到0.002MM.儀器表有電感比較儀,其傳感器將被測(cè)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(jī)械結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)，并制作相關(guān)的三維軟件，以滿足設(shè)計(jì)改進(jìn)，質(zhì)量控制，售后服務(wù)，商務(wù)洽談方面的要求。研究計(jì)劃及預(yù)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(jìn)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(dòng)檢測(cè)儀的Y向和Z向作了改動(dòng),改造后,被測(cè)齒輪通過安裝心桿來固定在兩頂尖之間,用兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別代替以前的純手動(dòng)部件,控制帶測(cè)頭的工作臺(tái)和被測(cè)齒輪的相互匹配運(yùn)動(dòng),他們分別是用Y向步進(jìn)電機(jī)控制測(cè)頭的工作臺(tái)運(yùn)動(dòng),用Z向步進(jìn)電機(jī)來控制被測(cè)齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),用軟件(也就是用單片機(jī)語言編程)來完成這些運(yùn)動(dòng)。已具備的條件和尚需解決的問題目前在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品中銷量很多。國(guó)產(chǎn)齒輪測(cè)量中心的質(zhì)量和性能不斷提高，已經(jīng)具