一、全误差和单啮综合误差的统计分析(论文文献综述)
王笑一[1](2016)在《齿轮整体误差测量的基础理论及其应用研究》文中认为齿轮是应用最为广泛的关键基础件,作为工业的象征镶嵌在国徽上。齿轮质量直接影响主机各项性能指标,齿轮测量和评价是保证齿轮质量的主要途径。汽车齿轮在我国齿轮产业中占据着最为重要的经济地位,大量汽车齿轮的在线快速检测是亟待解决的关键问题。我国首创的齿轮整体误差测量技术具有效率高、信息全的特点,特别适用于批量生产汽车齿轮的在线快速检测,但其基础理论中一些关键问题没有解决,影响了该技术的推广和应用。本文通过理论创新,解决了齿轮整体误差理论单元曲线的精确计算、整体误差曲线上齿廓评定区域的自动精确找定、整体误差测量中异点接触误差的修正和整体误差测量信息的充分利用等关键问题,为齿轮整体误差测量技术在汽车齿轮快速测量领域的成功应用提供了有力支撑。针对上述四项创新分别开展了有针对性的实验,实验结果验证了所提方法和理论的正确性、有效性和实用性。集成了上述四项创新成果的齿轮整体误差数据处理软件已在汽车齿轮在线快速测量系统中得到现场成功应用。本文主要研究内容如下:(1)提出计算整体误差理论单元曲线的新方法。该方法建立了渐开线蜗杆和螺旋齿轮齿面的特殊数学模型,引入二维平面内的最小值优化算法替代了基于啮合原理的隐式微分方程组的求解,只用一组统一的公式就可获得包括啮入阶段、渐开线啮合段和啮出阶段的整体误差理论单元曲线。即使在被测齿轮有安装误差及齿面存在拓扑修形的条件下,该方法仍然适用。该方法很好地解决了渐开线蜗杆与螺旋齿轮空间啮合条件下整体误差理论单元曲线的精确获取问题,满足了整体误差测量技术的需要。(2)提出齿轮整体误差曲线上齿廓评定区域的新确定方法。新方法相对于传统方法有三点重要改进,其中最为关键的是提出应当区分整体误差单元曲线上不同阶段数据的可信度,在此基础上进一步提出应当以啮出阶段数据作为确定齿廓评定区域的主要依据。为验证新方法的正确性和有效性,进行了标准齿轮和产品齿轮在不同转速下的测量实验,对比分析了由三种不同方法获取的齿廓评价区域单元起点位置的一致性;实验数据表明新方法得到的单元起点位置一致性最好,可满足汽车齿轮快速测量的需要,尤其在测量产品齿轮时,新方法显着优于传统方法。(3)提出齿轮整体误差测量中异点接触误差定义及其修正方法。通过对齿轮整体误差测量中异点接触现象的分析,提出了异点接触误差的定义和计算方法,辨析了异点接触误差和曲率干涉误差在本质上的不同之处,提出了基于准形态学滤波的异点接触误差修正方法,并进行了异点接触误差修正的仿真实验和实际整体误差测量结果的异点接触误差修正实验。理论分析和实验表明,修正后的整体误差测量结果更加接近实际被测齿廓的真实形状,应用本方法修正异点接触误差的效果显着,可提高整体误差式齿轮量仪的测量精度。(4)提出基于全信息的齿轮精度评价体系。提出了齿面误差的三维模型、基于齿面误差三维模型的特征数据集定义方法和基于统计的评价指标计算方法,并选取有代表性的指标建立了新的齿轮精度评价指标系统,以上内容共同组成基于全信息的齿轮精度评价体系。仿真和实测实验表明新评价体系可充分利用齿轮整体误差测量数据,对测量误差不敏感,能真实完整地反映齿轮性能,有利于分析齿轮加工误差来源,有利于评价工艺系统稳定性,特别适用于汽车齿轮的在线高速测量。(5)设计齿轮整体误差数据处理软件并应用。在解决整体误差理论单元曲线计算、齿廓评定区域自动找定、以及异点接触误差修正等关键问题的基础上,结合基于全信息的齿轮精度评价体系,开发了齿轮整体误差数据处理软件。该软件提供了一种通用的齿轮整体误差测量数据处理方法,增加了基于整体误差测量的齿轮精度评价结果的一致性和可靠性。该软件集成了本文提出的各种理论和方法,已在汽车齿轮在线快速测量机上得到成功应用。
于鹏[2](2005)在《新型齿轮在线综合检测仪的设计》文中研究指明齿轮是各种传动结构中非常重要的一种零件,其质量直接影响传动机构的传动效果,因此对齿轮进行精确的检测是保证传动装置质量的关键环节。本文所提出的新型齿轮在线综合检测仪的设计方案应用了新颖的检测原理以及独到的误差提取方法,在传统的齿轮检测仪器基础上实现了重要的突破。 本文综述了齿轮检测仪器的发展历程、现状和发展方向。通过对各种单项误差提取方法的分析、对现代汽车工业生产效率要求的分析,以及对单啮仪、双面啮合检查仪等综合检测仪的优缺点比较,提出了符合我国齿轮行业的现状与发展要求的新型齿轮在线综合检测仪的设计方案。本文对该仪器的工作原理、机械结构、电路部分设计、数据处理与软件设计也进行了阐述。仪器独特的利用两个标准齿轮同时与被测齿轮进行啮合测量,采用了四个光栅传感器分别提取数据,通过相应的数据处理软件处理后即可得到要求的全部误差数据。仪器的机械结构采用了有利于受力均衡、保证精度的左右对称的机构设计,并采用了很有特色的气缸推动的夹紧装置。特别是万向架的结构设计,利用精巧的机械结构完成整体同时在两个方向上产生摆动,进而提取齿向与轴向锥度两项偏差。在设计过程中各个环节尽量采用了气缸传动和步进电机的带动,这样可以通过电路和软件的控制,实现测量的自动化。机构和软件的设计也充分考虑了精度的保证。论文还对电路部分的数据采集、I/O卡和步进电机的控制进行了详细的阐述,同时介绍了数据处理的方法和软件的工作流程与设计的实现。 使用该方案所设计的测量仪进行实验,并对实验数据结果进行处理和分析,结果表明该测量系统能满足测量要求,并能提供自动的数据采集和图象分析。通过仪器误差分析,明确仪器的各种误差来源及其对仪器精度的影响状况,并
柏永新[3](1999)在《多功能CD320G-D型单啮仪》文中认为阐述了综合应用齿轮整体误差测量技术、计算机技术、误差分离技术、故障诊断技术和误差预报技术的多功能CD320G-D型单啮仪的一些具有特色的功能。这些功能包括齿形误差起测点的自动找定、凸形齿凸形量的测定及其形状误差与倾斜误差的分离、取值范围扣除齿顶部的齿形误差的测量、齿面轮廓度误差的测量以及齿轮加工误差的大样本统计分析。给出了统计分析的数学模型以及测量和分析实例。
石照耀,王笑一[4](2018)在《齿轮整体误差测量技术的过去、现在和未来》文中研究表明齿轮整体误差测量技术是20世纪70年代初我国机械领域自主研发的国际领先技术之一,曾得到大力推广和应用,为我国齿轮行业的技术进步做出了巨大贡献,但近20年来其发展和应用进入瓶颈期。随着目前新技术条件的出现,齿轮整体误差测量技术的一些传统难题采用全新的解决方案得以解决,而其测量效率高、信息全的固有优势则更加突出。齿轮整体误差测量技术有望迎来新的快速发展期。本文综述了齿轮整体误差测量技术的发展历程和研究现状,分析了整体误差基础理论方面存在的难点和核心问题,指出可行的解决途径、突破方向和未来的研究趋势,为齿轮整体误差测量技术及理论未来的发展提供参考和依据。
周长江[5](2013)在《多种载荷下齿轮弯曲强度与齿面摩擦因数的计算方法研究》文中研究表明齿轮是重要的基础件,其设计与制造水平影响到机械装备的性能和可靠性。开展齿轮强度和齿面摩擦的计算与试验研究,对于增大承载能力、提高疲劳寿命、减少摩擦磨损、改善传动性能等具有显着的意义。关于齿轮弯曲强度和齿面摩擦的计算和试验研究较多,以下问题值得探索:多种荷载下齿轮弯曲强度计算的精确建模方法,齿根应力和轮齿变形的数值计算;能够表征齿面多样的摩擦润滑性态及其变化规律的过程模型,齿面关键摩擦参数的普适计算方法;基于啮合理论与摩擦学、接触动力学等交叉的齿面冲击摩擦机理及定量计算等。基于上述问题的思考并结合作者承担的相关课题,提出了本论文的研究论题。重点研究三个问题:多种荷载下齿轮弯曲强度计算的精确建模方法;齿面摩擦润滑的多态性模型与计算方法;齿面摩擦力与摩擦因数的普适量化计算方法。主要研究内容和创新点如下:1.对齿轮有限元精确建模与弯曲强度计算方法进行了研究,通过比较研究验证了上述方法的正确性。根据齿轮展成加工原理和坐标系矩阵变换法推导出齿形曲线,基于纯文本数据文件的APDL与MATLAB的混合建模方法,实现了齿轮几何模型的精确建模。基于含误差与变形的计算模型,推导出弯曲强度计算力点的位置判别式,可作为弯曲强度计算力点选取的参考。研究了齿轮弯曲强度有限元计算的多种有效荷载,通过对不同荷载下齿根峰值应力和轮齿变形的比较研究发现:按集中力、线分布力、Hertz接触面分布力、静态接触力的次序,计算结果的精确性不断提高;移动负荷的动载等效分析,较难体现啮合冲击效应。2.研究了齿间载荷叠加效应、齿高及齿宽方向的载荷分布及轮齿变形和齿根最大拉/压分布规律。研究显示:(1)相邻齿对啮合引起的力叠加效应,在齿轮强度精确计算中不能忽略,啮合力叠加效应对中心齿受压侧的影响大于受拉侧,并使轮齿最大变形进一步增大。(2)均布荷载、三角分布和三次抛物线分布荷载作用下,齿宽方向的齿根峰值应力和接触区域轮齿变形的变化规律,验证了齿端刚度效应和轮齿变形及应力分布的连续性;齿向荷载的不均匀性和齿端刚度效应,使得齿根最大压/拉应力有所增大,接触区域的最大变形略有下降。3.基于虚拟仪器集成平台,提出了通过无线应变采集卡和路由器传输齿根应变数据的新方法,设计了齿根动应力无线测试台。通过多点平均法消除随机电噪声获取待测数据,将输入端和输出端的转速和转矩取平均值,作为计算模型的加载工况,保证了计算模型力边界与试验条件的一致性。测得的齿根应力变化曲线比较准确地反映了单/双啮区交变、啮合冲击及相邻啮合齿对的影响;测得的最大齿根应力与有限元计算结果及其他研究者的结论比较一致,验证了本文提出的无线测量方法及上述有限元计算模型的正确性。获取了齿面摩擦因数反求需要用到的试验样本数据,即测量应力。4.提出了齿面摩擦润滑的多态性模型。将啮合传动理论与摩擦学理论相结合,对齿轮传动中的多种摩擦润滑性态(弹流润滑、边界润滑、混合润滑、干摩擦、冲击摩擦等)的形成机理、特征及存在条件等进行了研究。结合齿轮系统的复杂性和传动中出现的摩擦过渡特性,提出了齿轮传动摩擦润滑的多态性概念和过程模型。根据齿面是否出现局部干摩擦,提出将混合润滑分为Ⅰ型(不含局部干摩擦)和Ⅱ型(含局部干摩擦)。最后,研究了混合润滑Ⅰ型的构成模型及其齿面摩擦力/摩擦因数的计算方法。5.提出了基于齿根计算应力和测量应力的齿面摩擦因数反求方法。研究发现,轮齿在单啮上界点啮合时,齿根非接触区的最大拉/压应力对齿面摩擦具有较高的灵敏性,其中最大拉应力的灵敏度比压应力高出近1倍。在此基础上,提出了以计算应力和测试应力为变量构建优化目标函数,利用隔代映射小种群遗传算法与有限单元程序,反求干摩擦状态下的齿面摩擦因数。根据反求的齿面摩擦因数,研究了齿面摩擦对齿根应力和轮齿变形的影响。6.提出了将线外啮入冲击阶段分为冲击、刮行和正常啮合三个阶段,基于齿轮啮合原理与数值反推技术,计算含系统误差和轮齿变形的线外啮入冲击几何位置、冲击速度及冲击摩擦因数。主要研究结论:(1)考虑到影响啮入冲击的主要误差项、轮齿变形和齿面载荷均沿啮合作用线方向,提出了在该方向上构建“系统等效误差-轮齿综合变形”计算模型。(2)按统计分布规律将基节偏差、法向侧隙和齿廓修形量沿啮合线合成为系统等效误差;将弯曲、压缩、剪切、接触等变形沿作用线合成为轮齿综合变形;再将系统等效误差与轮齿综合变形进行二次合成,用以判断线外啮入冲击点的初始几何位置。(3)根据轮齿变形-载荷历程曲线按搜索法反推出线外啮入冲击点的轮齿综合变形,据此推算出线外啮入初始点的位置和冲击力;建立线外啮入冲击摩擦模型和计算冲击摩擦因数。
游步文[6](1980)在《齿轮侧隙单、双啮测量及其对比实验分析》文中研究说明本文统计分析了动态、综合评定齿轮侧隙的单、双啮测量方法的测量精度,初步证明两者对中等精度齿轮并不显着差异。提出优先推广结构简单、可靠(?)行、检验效率高的双啮测量的建议。
汤洁[7](2009)在《齿轮双面啮合多维测量理论及技术研究》文中研究指明齿轮应用有悠久的历史,但在现代工业中仍起着不可替代的作用。2007年全世界的齿轮产值是4200亿,中国齿轮行业的产值为890亿,其中车辆齿轮占三分之二。为确保齿轮质量,诸如美国的行业标准规定,应对成品齿轮进行100%的测量。虽然在计量室条件下齿轮测量是成熟的技术,但在生产现场的大批量检测中,如何快速获取齿轮的精度信息却是个难题。而之前,我国的研究与应用几乎是空白。目前世界上应用在生产现场的齿轮快速测量通常采用齿轮双面啮合测量原理,主要是其原理简单、测量效率高、对环境无严格要求、测量齿轮制作简便,能适应相对恶劣的生产现场环境而又能满足快速测量的要求。但是基于双面啮合测量所获得的径向综合偏差很难保证齿轮轴向精度是否合格,而齿轮轴向精度与齿轮寿命、振动和噪声是密切相关的。在保持了传统齿轮双面啮合测量优点的基础上,为获取齿轮轴向精度信息,本文对齿轮双面啮合多维测量理论及技术展开了研究,主要内容如下:(1)研究了齿轮双面啮合多维测量原理的实现方式,即在Gimbal机构上获取齿轮轴向精度信息。建立了齿轮双面啮合多维测量模型,分析系统动态特性,得出了固有频率、测量速度以及阻尼对系统响应的影响,为测量系统设计及选用合适的测量条件提供依据。(2)定义了齿轮轴向精度新指标:径向综合齿向倾斜偏差、一齿径向综合齿向倾斜偏差、径向综合齿向锥度偏差、一齿径向综合齿向锥度偏差,给出了各指标的评定方法。分析了新指标与齿轮工艺因素的关系,表明了设立这些新指标的必要性。(3)研制成功基于齿轮双面啮合多维测量原理的齿轮在线测量机:给出了总体方案、机械系统的主机及多维测量机构、控制系统的线路接口及实现功能的方法步骤以及测控软件系统的测量流程及界面。(4)给出了系统标定方法。标定需要用到工件标准齿轮、齿向特征齿轮、锥度特征齿轮;测量需要用到测量齿轮和特殊测量齿轮。本文设计出了这五种特征齿轮。(5)分析了测量不确定度:以径向综合齿向倾斜偏差的测量为例,从机械系统误差、标准量误差、信号处理与软件算法误差三方面计算标准不确定度,并进行合成以得到展伸不确定度。对本系统进行了试验研究:给出了系统精度检定的项目、要求、方法和检定数据;开展了静态精度试验,得到静态测量的重复性误差、传感器回零误差;进行了动态特性试验,测试系统在不同速度下传感器的输出,对测量数据进行FFT分析;进行了功能试验、重复性试验。
王冰鹤[8](2016)在《锥齿轮单面啮合测量的功能拓展及测控软件开发》文中研究表明锥齿轮传动因其传动效率高、承载能力强、传动平稳等优点广泛应用于工业领域。传动误差是衡量齿轮传动质量的主要参数,通过齿轮单面啮合测量得到。单面啮合测量运动接近齿轮使用状态,能够准确地测量齿轮传动平稳性。目前锥齿轮传动误差测量仪器主要依赖国外进口,国内的锥齿轮单面啮合测量软件功能较为单一。针对锥齿轮测量的齿轮传动形性测试仪的主要功能包括:低速综合测量(传动误差测量、安装距调整、SPC统计分析)、高速综合测量(振动、噪声检测)及磨削烧伤检测。其中,低速综合测量是该仪器的主要功能。本课题针对齿轮传动形性测试仪的低速综合测量需求,开发了一套多功能、稳定性好的锥齿轮单面啮合低速综合测控软件,实现传动误差测量及其功能拓展,包括安装距调整及SPC统计分析。主要完成了以下工作:(1)研究了锥齿轮传动误差的测量原理,提取齿轮副的切向综合总偏差和齿轮副的一齿切向综合偏差。依据标准GB11365和DIN3965对这两项单项偏差进行精度等级评定。对传动误差曲线进行快速傅里叶变换和高斯滤波,获得传动误差的频谱和长波、短波成分。(2)给出了基于啮合谐波幅值、谐波公差及影响因子的最佳安装距寻优调整方法。(3)给出了锥齿轮单面啮合测量中的SPC统计分析方法,选择齿轮副的切向综合总偏差和齿轮副的一齿切向综合偏差作为关键工艺参数,对切齿工序的统计受控状态进行定量判断。(4)设计了锥齿轮单面啮合测量的低速综合测控软件的功能模型、对象模型和动态模型的架构及界面,并编写测试用例对软件主要模块进行测试。(5)应用开发的锥齿轮单面啮合测量的低速综合测控软件进行了测量试验,完成了传动误差测量试验、安装距调整试验、SPC统计分析试验及软件重复性试验,通过试验验证了测量原理的正确性,该软件运行稳定可靠。
周长江,钟志华,唐进元[9](2007)在《基于齿轮误差与柔度的弯曲强度计算力点研究》文中研究表明考虑系统误差和轮齿综合柔度,对齿轮弯曲强度的计算力点进行研究.结合齿轮传动的动力和误差传递均沿工作齿面啮合线的特性,在该方向上建立含主要系统误差项和轮齿复合变形的齿轮误差-变形计算模型.根据基节偏差与齿形误差的随机分布规律,按最大误差法合成啮合齿对有效误差;根据力、变形与刚度的关系,将轮齿刚度分解为挠曲和接触刚度两部分,进而得到啮合齿对的综合柔度.最后基于上述计算模型,推导出齿轮弯曲强度计算力点的位置判别式.分析表明:计算力点位置选取与齿轮加工精度紧密相关,选法不同齿根峰值应力计算值相差很大;研究结果为弯曲强度计算力点的准确选取提供了比较科学的依据.
高婷[10](2019)在《非圆齿轮精度评价与偏差测量方法研究》文中研究说明与传统的连杆机构和凸轮机构相比,非圆齿轮具有传动平稳、结构紧凑、易于实现动平衡等优点,可根据实际运动需求进行设计,以实现变传动比,精确高效地完成非线性传动,在仪器仪表、轻工纺织、液压马达、农用机械、造纸印刷等领域均有广泛应用。随着计算机技术、数控加工技术以及CAD/CAM技术的发展,非圆齿轮设计和制造中的难题有了较好的解决方法,此外工程实际中对非线性传动机构的需求不断增多,这些因素都为非圆齿轮提供了广泛的研究与应用前景。目前,国内外关于非圆齿轮几何精度测量方面(形状误差的检测、工艺误差的分析等)的研究较少,非圆齿轮的测量技术和检测仪器尚处于研究初期。没有完整的精度评价体系,没有有效的偏差测量方法,没有专用的齿轮检测设备,是非圆齿轮精度测量研究的现状,想要非圆齿轮得到更好的应用与推广,就必须解决这些问题。本课题的来源是国家自然科学基金项目“高阶多段变性椭圆拟合自由节曲线的非圆齿轮制造及适应性设计研究”(编号:51275147)。结合项目中的研究内容与研究工作,本文对非圆齿轮的加工理论、精度评价和偏差测量等相关问题进行了全面而系统的研究,主要研究工作如下:(1)根据非圆齿轮的齿廓形成原理,建立非圆齿轮加工的数学模型与运动模型。分析非圆齿轮滚齿加工原理,分别建立直齿、斜齿非圆柱齿轮的滚齿加工数学模型,建立相应的运动模型并进行动态仿真。分析非圆齿轮插齿加工原理,分别建立直齿、斜齿非圆柱齿轮、非圆锥齿轮的插齿加工数学模型,建立相应的运动模型并进行动态仿真。结合电子齿轮箱技术,将运动模型应用于齿轮加工机床,实现非圆齿轮的数控加工。(2)提出获取高精度非圆齿轮齿廓的方法,并分析齿廓特性。利用共轭曲面理论建立非圆齿轮齿廓数学模型。提出通过虚拟加工与样条插值来快速获取高精度非圆齿轮齿廓曲线的方法:根据非圆齿轮滚齿、插齿加工数学模型,对非圆齿轮进行虚拟加工,获取非圆齿轮三维模型,提取三维模型的齿廓点,利用样条插值方法获取齿廓曲线,通过截断误差分析插值精度。求解非圆齿轮的基曲线,在此基础上分析非圆齿轮齿廓的渐开线特性。(3)确定非圆齿轮偏差项目,建立精度评价体系,拟定精度评价标准。在分析非圆齿轮加工误差成因的基础上,确定非圆齿轮的偏差项。分别建立非圆齿轮二维、三维精度评价体系,提出精度评价与误差求解的方法。拟定非圆齿轮精度评价标准,进行基本参数设定、公差组划分、精度等级划分等。(4)根据分析所得的非圆齿轮齿廓特性,提出非圆齿轮偏差测量方法。定义初始转角偏差,并提出测量初始转角偏差的方法。总结非圆齿轮综合偏差测量方法,设计单面啮合、双面啮合测量模型,在此基础上建立全啮合测量模型。分析非圆齿轮单项偏差的传统测量方法的可行性,分别提出可行的齿廓、齿向、齿距偏差测量方法。(5)针对非圆齿轮偏差测量中的测量路径规划、测头半径补偿、不确定度分析等关键问题,分别提出实现方法,并进行实验验证。对提取的齿廓点进行密化处理与法向偏置处理,获得测头的测量路径。分析一维测头、三维测头的工作原理,给出相应的半径补偿方法。在现有平台上对测量方法的可行性进行验证。总结测量不确定度的评定与分类,提出非圆齿轮综合偏差与单项偏差的测量不确定度求解方法。
二、全误差和单啮综合误差的统计分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、全误差和单啮综合误差的统计分析(论文提纲范文)
(1)齿轮整体误差测量的基础理论及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 齿轮整体误差测量的发展 |
1.2.1 整体误差测量元件的发展 |
1.2.2 整体误差测量仪器的发展 |
1.3 齿轮整体误差测量基础理论研究现状 |
1.4 课题来源和主要研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 课题基本思路和主要研究内容 |
第2章 整体误差理论单元曲线的计算方法 |
2.1 单元曲线概念 |
2.2 传统获取方法 |
2.3 新方法 |
2.3.1 被测齿轮的齿面方程 |
2.3.2 标准蜗杆的齿面方程 |
2.3.3 坐标变换矩阵 |
2.3.4 空间曲面间距最小值优化算法 |
2.4 实验验证 |
2.4.1 与TCA方法的对比 |
2.4.2 与平面齿条法的对比 |
2.4.3 与实测曲线的对比 |
2.5 本章小结 |
第3章 齿廓评定区域确定方法 |
3.1 齿廓评定区域界点的理论值计算 |
3.2 界点确定新方法 |
3.2.1 新方法的主要改进 |
3.2.2 新方法的具体步骤 |
3.3 实验 |
3.3.1 实验方案与评价指标 |
3.3.2 参数与数据 |
3.3.3 结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于准形态学滤波的异点接触误差修正方法 |
4.1 异点接触现象及分析 |
4.2 异点接触误差的修正方法 |
4.2.1 异点接触误差修正方法原理 |
4.2.2 齿轮齿面方程与齿面法线方程 |
4.2.3 蜗杆齿面方程 |
4.2.4 坐标变换矩阵 |
4.2.5 齿轮齿面法线与蜗杆齿面的交点求解 |
4.2.6 误差修正方法 |
4.3 实验 |
4.3.1 各阶次误差仿真实验 |
4.3.2 实测曲线的误差修正实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于全信息的齿轮精度评价体系 |
5.1 基于全信息的齿轮精度评价思想 |
5.2 评价指标系统的构建方法 |
5.2.1 抽取特征数据集 |
5.2.2 定义和计算新指标 |
5.2.3 构建新评价指标系统 |
5.3 数字仿真 |
5.4 齿廓偏差测量与评价实验 |
5.5 齿距偏差测量与评价实验 |
5.5.1 实验条件 |
5.5.2 实验方案与预期结果 |
5.5.3 数据及分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 齿轮整体误差数据处理软件设计及应用 |
6.1 软件总体结构设计 |
6.2 主要模块功能及应用 |
6.2.1 数字低通滤波模块 |
6.2.2 数字高通滤波模块 |
6.2.3 单啮综合偏差计算模块 |
6.2.4 测量机齿轮主轴偏心误差补偿模块 |
6.3 在汽车齿轮快速测量机中的应用 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间所取得的学术成果 |
致谢 |
(2)新型齿轮在线综合检测仪的设计(论文提纲范文)
1 绪论 |
1.1 课题的研发背景 |
1.2 齿轮检测仪器的现状与发展 |
1.2.1 起源与历程 |
1.2.2 齿轮测量技术的演变 |
1.2.3 潮流与展望 |
1.3 课题对象 |
1.4 课题的主要工作 |
1.4.1 课题任务 |
1.4.2 课题主要工作内容 |
1.4.3 论文章节安排 |
2 渐开线齿轮误差检测方法的研究 |
2.1 渐开线齿轮加工误差简述 |
2.1.1 渐开线及其性质 |
2.1.2 渐开线方程及推导 |
2.1.3 渐开线齿轮的加工误差 |
2.2 所测各单项误差的定义及其传统检测手段 |
2.2.1 径向误差的检测 |
2.2.2 齿距误差的检测 |
2.2.3 齿厚偏差的检测 |
2.2.4 齿向偏差的检测 |
2.2.5 齿轮轴向锥度误差及毛刺 |
2.3 齿轮综合检测的方法 |
2.3.1 单面啮合检查仪 |
2.3.2 双面啮合检查仪 |
2.4 本仪器检测方案的讨论 |
3 本仪器的结构设计 |
3.1 本仪器的机械结构设计 |
3.1.1 整体机构 |
3.1.2 夹紧装置 |
3.1.3 机架部件 |
3.1.4 传动机构 |
3.1.5 偏心测量架 |
3.1.6 轴系 |
3.1.7 万向架 |
3.1.8 机构设计总结 |
3.2 本仪器的电路控制部分设计 |
3.2.1 电路部分设计概述 |
3.2.2 数据采集卡的设计 |
3.2.3 光栅传感器及其接口 |
3.2.4 步进电机及其控制 |
3.2.5 仪器电路部分的总结 |
4 本仪器的软件设计 |
4.1 系统软件概述 |
4.2 界面设计 |
4.3 各项误差的提取 |
5 结论 |
5.1 设计综述 |
5.2 设计心得 |
参考文献 |
作者在攻读硕士期间科研成果简介 |
声明 |
致谢 |
(3)多功能CD320G-D型单啮仪(论文提纲范文)
1 测量及工艺过程故障诊断功能 |
1.1 测量功能 |
1.1.1 基本误差 |
1.1.2 凸形齿 |
1.1.3 扣除顶部的齿形误差 |
1.1.4 齿面轮廓度及齿面拓扑图 |
1.2 工艺过程故障诊断功能 |
2 统计分析功能 |
2.1 齿轮加工误差的三种分布 |
2.1.1 正态分布 |
2.1.2 折叠正态分布 |
2.1.3 瑞利分布 |
2.2 分布参数的确定 |
2.3 统计分析实例 |
3 结 语 |
(5)多种载荷下齿轮弯曲强度与齿面摩擦因数的计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 齿轮弯曲强度计算与试验研究综述 |
1.2.1 齿轮弯曲强度计算研究 |
1.2.2 齿轮弯曲强度试验研究 |
1.3 齿面摩擦计算与试验研究 |
1.3.1 齿轮传动摩擦润滑的研究现状 |
1.3.2 齿面摩擦力/摩擦因数的计算 |
1.3.3 齿面摩擦力/摩擦因数的测试 |
1.4 课题的提出与课题来源 |
1.5 本文的主要研究目标与研究内容 |
第2章 静动态典型荷载下齿轮弯曲强度计算 |
2.1 引言 |
2.2 磨前滚刀加工的齿形计算 |
2.2.1 齿轮和滚刀的基本参数 |
2.2.2 齿廓曲线方程推导 |
2.3 齿轮有限元精确建模 |
2.3.1 基于混合建模法构建齿轮几何模型 |
2.3.2 齿轮有限元精确建模技术 |
2.4 典型荷载下的齿轮弯曲强度计算 |
2.4.1 概述 |
2.4.2 静载/准静态荷载下齿轮弯曲强度计算 |
2.4.3 动态接触/冲击荷载下齿轮弯曲强度计算 |
2.4.4 齿轮弯曲强度的静动态有限元计算结果 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于齿面移动载荷的弯曲强度计算 |
3.1 引言 |
3.2 齿轮啮合刚度与齿间载荷分配 |
3.2.1 齿轮啮合刚度 |
3.2.2 齿间载荷分配系数 |
3.3 齿高方向载荷分布与弯曲强度计算 |
3.3.1 齿根应力与轮齿变形载荷历程分析 |
3.3.2 轮齿变形的比较分析 |
3.4 齿向载荷分布与弯曲强度计算 |
3.4.1 均布载荷下轮齿变形与啮合刚度 |
3.4.2 齿向非均荷载的分布规律 |
3.4.3 齿根最大应力与轮齿变形分布 |
3.5 本章小结 |
第4章 齿根弯曲强度试验台设计及无线测量 |
4.1 引言 |
4.2 齿轮弯曲强度试验硬件设计 |
4.2.1 测试原理与试验台 |
4.2.2 测点组桥与无线传收 |
4.3 齿轮弯曲强度试验软件设计 |
4.3.1 输入/输出轴转速转矩测试 |
4.3.2 齿根动态应力的测试 |
4.4 齿轮弯曲强度测试结果分析 |
4.4.1 数据采集与处理 |
4.4.2 测试结果的比较分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 齿面摩擦润滑的多态性模型 |
5.1 引言 |
5.2 齿轮传动摩擦的复杂性分析 |
5.3 齿轮摩擦润滑的多态性分析 |
5.3.1 概述 |
5.3.2 齿轮弹流润滑 |
5.3.3 齿轮边界润滑 |
5.3.4 齿轮混合润滑 |
5.3.5 齿轮干摩擦状态 |
5.4 齿轮摩擦润滑的多态性模型 |
5.5 混合润滑模型与摩擦因数计算 |
5.5.1 混合润滑构成分析与计算模型 |
5.5.2 混合润滑Ⅰ型的综合摩擦因数计算 |
5.6 本章小结 |
第6章 齿面摩擦因数反求与有摩擦齿轮弯曲强度 |
6.1 引言 |
6.2 齿面摩擦因数的反求方法 |
6.2.1 有摩擦齿轮弯曲强度计算的正问题建模 |
6.2.2 齿面摩擦因数的反求原理 |
6.3 齿面摩擦因数的反求计算 |
6.3.1 敏感性分析 |
6.3.2 隔代映射小种群遗传算法 |
6.3.3 齿面摩擦因数反求 |
6.4 齿面摩擦对弯曲强度的影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 齿轮线外啮合冲击摩擦建模与计算 |
7.1 引言 |
7.2 线外啮合的研究现状 |
7.3 线外啮入冲击机理与计算模型 |
7.3.1 线外啮入冲击机理 |
7.3.2 线外啮入冲击计算模型 |
7.4 线外啮入位置与冲击力计算 |
7.4.1 线外啮入冲击点的几何位置 |
7.4.2 线外啮入点的冲击速度 |
7.4.3 线外啮入冲击力的计算 |
7.4.4 线外啮合段任意点的几何位置 |
7.5 线外啮入冲击的摩擦因数 |
7.5.1 冲击摩擦因数计算模型 |
7.5.2 实例验证与结果分析 |
7.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
附录B (攻读学位期间所承担的相关科研项目) |
(7)齿轮双面啮合多维测量理论及技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 齿轮测量技术的发展 |
1.2 齿轮测量研究的前沿问题 |
1.3 齿轮双面啮合测量的研究现状 |
1.3.1 双面啮合测量的误差项目、测量原理及仪器 |
1.3.2 径向综合偏差的分析 |
1.3.3 双面啮合测量仪中的两个问题 |
1.3.4 齿轮双面啮合测量的发展趋势 |
1.4 齿轮快速测量的研究现状 |
1.5 课题来源及主要研究内容 |
第2章 齿轮双面啮合多维测量的基本理论 |
2.1 测量原理 |
2.2 误差项目定义及评定 |
2.2.1 原始测量参数 |
2.2.2 数据预处理 |
2.2.3 轴向精度新指标的定义及评定 |
2.2.4 其它误差项目的定义及评定 |
2.3 影响轴向精度的工艺因素 |
2.4 误差产生机理 |
2.4.1 径向综合齿向倾斜偏差的产生机理 |
2.4.2 径向综合齿向锥度偏差的产生机理 |
2.5 本章小结 |
第3章 齿轮双面啮合多维测量动态特性 |
3.1 测量模型 |
3.2 径向测量动态特性 |
3.2.1 径向幅频、相频特性 |
3.2.2 径向对单位阶跃输入的响应 |
3.2.3 径向对给定输入的响应 |
3.3 切向测量动态特性 |
3.3.1 切向幅频、相频特性 |
3.3.2 切向对单位阶跃输入的响应 |
3.3.3 切向对给定输入的响应 |
3.4 锥向测量动态特性 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于齿轮双面啮合多维测量原理的仪器研制 |
4.1 系统设计 |
4.1.1 功能要求 |
4.1.2 性能参数 |
4.1.3 检测能力 |
4.1.4 总体方案 |
4.1.5 工作原理 |
4.2 机械系统 |
4.2.1 主机结构 |
4.2.2 多维测量机构 |
4.3 控制系统 |
4.3.1 硬件框图 |
4.3.2 运动控制卡 |
4.3.3 伺服电机及驱动器 |
4.3.4 光栅传感器 |
4.3.5 数据采集板 |
4.4 测控软件系统 |
4.4.1 软件框图 |
4.4.2 数据结构 |
4.4.3 主测量流程 |
4.4.4 界面设计 |
4.5 标定方法 |
4.6 测量不确定度分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 特征齿轮设计 |
5.1 测量齿轮设计 |
5.1.1 设计要求 |
5.1.2 测量齿轮计算 |
5.1.3 测量齿轮验算 |
5.2 标定齿轮设计 |
5.2.1 工件标准齿轮 |
5.2.2 锥度特征齿轮 |
5.2.3 齿向特征齿轮 |
5.3 本章小结 |
第6章 齿轮在线测量机的试验研究 |
6.1 精度检定 |
6.1.1 机械系统精度检定 |
6.1.2 测控系统精度检定 |
6.2 静态精度试验 |
6.3 动态特性试验 |
6.3.1 径向试验 |
6.3.2 切向试验 |
6.3.3 锥向试验 |
6.4 功能试验 |
6.5 重复性试验 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)锥齿轮单面啮合测量的功能拓展及测控软件开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 锥齿轮主要型式 |
1.1.2 锥齿轮传动的使用要求 |
1.1.3 锥齿轮精度标准 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 锥齿轮典型测量原理及仪器 |
1.2.2 单面啮合测量技术的发展 |
1.3 课题来源及研究内容 |
第2章 锥齿轮单面啮合测量原理及误差评定 |
2.1 传动误差测量原理 |
2.2 单面啮合测量误差评定 |
2.2.1 传动误差曲线分析 |
2.2.2 单面啮合测量误差评定 |
2.3 传动误差信号处理 |
2.3.1 频谱分析 |
2.3.2 滤波分析 |
2.3.3 传动误差信号分析处理 |
2.4 本章小结 |
第3章 最佳安装距调整方法及实现 |
3.1 谐波公差 |
3.2 最佳安装距调整 |
3.2.1 最佳安装距调整方法 |
3.2.2 安装距寻优调整流程 |
3.2.3 最佳安装距调整示例 |
3.3 本章小结 |
第4章 锥齿轮单面啮合测量中的SPC统计分析方法 |
4.1 控制图工作依据 |
4.2.SPC统计流程 |
4.2.1 确定评价对象 |
4.2.2 工艺参数数据采集 |
4.3 控制图的选用 |
4.3.1“均值-标准差”控制图 |
4.3.2“均值-极差”控制图 |
4.3.3“均值-标准差”控制图和“均值-极差”控制图的选用 |
4.4 本章小结 |
第5章 锥齿轮单面啮合测量的测控系统设计 |
5.1 齿轮传动形性测试仪简介 |
5.1.1 仪器功能 |
5.1.2 设计指标 |
5.1.3 仪器主机 |
5.2 测控系统框图 |
5.3 数据采集系统 |
5.3.1 圆光栅选型 |
5.3.2 长光栅选型 |
5.3.3 光栅计数卡选型 |
5.4 控制系统 |
5.4.1 控制器选型 |
5.4.2 上位机通讯程序 |
5.5 本章小结 |
第6章 锥齿轮单面啮合测控软件开发 |
6.1 软件总体方案 |
6.1.1 软件功能需求 |
6.1.2 软件总体结构 |
6.1.3 软件测量流程 |
6.1.4 开发工具选择 |
6.2 软件架构设计 |
6.2.1 功能模型 |
6.2.2 对象模型 |
6.2.3 动态模型 |
6.3 测控软件界面设计 |
6.3.1 参数设置界面 |
6.3.2 传动误差测量界面 |
6.3.3 安装距调整参数设置界面 |
6.3.4 控制测试界面 |
6.3.5 .SPC统计分析界面 |
6.3.6 报表打印界面 |
6.4 锥齿轮单面啮合测控软件测试 |
6.4.1 菜单和界面显示功能测试 |
6.4.2 伺服控制系统功能测试 |
6.4.3 传感器和数据采集模块功能测试 |
6.4.4 锥齿轮传动误差测量功能测试 |
6.4.5 测量数据调用和显示 |
6.5 本章小结 |
第7章 低速综合测量系统试验 |
7.1 传动误差测量试验 |
7.1.1 切向综合偏差测量试验 |
7.1.2 传动误差幅频谱试验 |
7.1.3 传动误差长波分量及短波分量试验 |
7.1.4 锥齿轮单面啮合测控软件的重复性试验 |
7.2 最佳安装距调整试验 |
7.3 .SPC统计分析试验 |
7.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的学术成果 |
致谢 |
(9)基于齿轮误差与柔度的弯曲强度计算力点研究(论文提纲范文)
1 齿轮系统误差分析 |
2 啮合齿对综合柔度计算 |
3 齿根应力计算对应的计算力点位置判据 |
4 结 论 |
(10)非圆齿轮精度评价与偏差测量方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 非圆齿轮的分类、加工及应用 |
1.3.1 非圆齿轮的分类 |
1.3.2 非圆齿轮的加工 |
1.3.3 非圆齿轮的应用 |
1.4 国内外研究概况 |
1.4.1 非圆齿轮设计制造的国内外研究概况 |
1.4.2 齿轮精度评价标准的国内外研究概况 |
1.4.3 齿轮检测技术的国内外研究概况 |
1.5 研究目的 |
1.6 课题来源与主要研究内容 |
1.7 本章小结 |
第二章 非圆齿轮展成加工理论 |
2.1 引言 |
2.2 非圆齿轮齿廓形成原理 |
2.2.1 直齿非圆齿轮齿廓形成原理 |
2.2.2 斜齿非圆齿轮齿廓形成原理 |
2.2.3 非圆锥齿轮齿廓形成原理 |
2.3 非圆齿轮滚齿加工数学模型 |
2.3.1 非圆齿轮滚齿加工原理 |
2.3.2 非圆齿轮滚齿加工数学模型 |
2.4 非圆齿轮滚齿加工运动模型 |
2.4.1 非圆齿轮滚齿加工运动模型的建立 |
2.4.2 非圆齿轮滚齿加工动态仿真验证 |
2.5 非圆齿轮插齿加工数学模型 |
2.5.1 非圆齿轮插齿加工原理 |
2.5.2 非圆齿轮插齿加工数学模型 |
2.6 非圆齿轮插齿加工运动模型 |
2.6.1 非圆齿轮插齿加工运动模型的建立 |
2.6.2 非圆齿轮插齿加工动态仿真验证 |
2.7 非圆齿轮展成加工理论在齿轮加工机床上的应用 |
2.7.1 柔性电子齿轮箱技术 |
2.7.2 非圆齿轮专用夹具设计 |
2.7.3 非圆齿轮滚齿加工 |
2.7.4 非圆齿轮插齿加工 |
2.8 本章小结 |
第三章 非圆齿轮齿廓求解与特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 共轭曲面理论建立非圆齿轮齿廓数学模型 |
3.2.1 共轭曲面理论 |
3.2.2 非圆齿轮齿廓数学模型的建立 |
3.3 CAM快速获取非圆齿轮齿廓点 |
3.3.1 非圆齿轮CAM系统的开发 |
3.3.2 非圆齿轮理论模型的获取 |
3.3.3 非圆齿轮齿廓点提取插件的开发 |
3.3.4 理论齿廓点的选择与提取 |
3.4 样条插值法求解非圆齿轮齿廓 |
3.4.1 三次样条插值法求解非圆齿轮齿廓 |
3.4.2 NURBS插值法求解非圆齿轮齿廓 |
3.5 非圆齿轮齿廓渐开线特性分析 |
3.5.1 非圆齿轮基曲线求解与分析 |
3.5.2 齿廓渐开线特性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 非圆齿轮精度评价体系 |
4.1 引言 |
4.2 非圆齿轮偏差项的确定 |
4.2.1 非圆齿轮的加工误差 |
4.2.2 综合偏差项目的确定 |
4.2.3 单项偏差项目的确定 |
4.3 非圆齿轮精度评价体系的建立 |
4.3.1 建立二维精度评价体系 |
4.3.2 建立三维精度评价体系 |
4.4 非圆齿轮精度评价标准的拟定 |
4.4.1 基本参数的设定 |
4.4.2 公差组的划分 |
4.4.3 等级精度的划分与相关计算 |
4.5 本章小结 |
第五章 非圆齿轮偏差测量方法 |
5.1 引言 |
5.2 初始转角偏差测量方法 |
5.2.1 初始转角偏差的定义 |
5.2.2 初始转角偏差的测量 |
5.3 综合偏差测量方法 |
5.3.1 单面啮合测量 |
5.3.2 双面啮合测量 |
5.3.3 全啮合测量 |
5.4 单项偏差测量方法 |
5.4.1 齿廓偏差测量 |
5.4.2 齿向偏差测量 |
5.4.3 齿距偏差测量 |
5.5 本章小结 |
第六章 偏差测量的技术实现与实验验证 |
6.1 引言 |
6.2 测量路径规划 |
6.2.1 齿廓点的密化 |
6.2.2 齿廓切线与法线的求解 |
6.2.3 齿廓点的法向偏置 |
6.3 测头半径补偿 |
6.3.1 测头的选择与分析 |
6.3.2 一维测头的半径补偿 |
6.3.3 三维测头的半径补偿 |
6.4 偏差测量方法的实验验证 |
6.4.1 JS3 齿轮双啮仪 |
6.4.2 双面啮合测量实验验证 |
6.4.3 JE32 齿轮测量中心 |
6.4.4 单项偏差测量实验验证 |
6.5 测量不确定度分析 |
6.5.1 测量不确定度的评定 |
6.5.2 测量不确定度的分类 |
6.5.3 综合偏差测量不确定度 |
6.5.4 单项偏差测量不确定度 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 后期展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、全误差和单啮综合误差的统计分析(论文参考文献)
- [1]齿轮整体误差测量的基础理论及其应用研究[D]. 王笑一. 北京工业大学, 2016(02)
- [2]新型齿轮在线综合检测仪的设计[D]. 于鹏. 四川大学, 2005(02)
- [3]多功能CD320G-D型单啮仪[J]. 柏永新. 西安理工大学学报, 1999(03)
- [4]齿轮整体误差测量技术的过去、现在和未来[J]. 石照耀,王笑一. 计测技术, 2018(03)
- [5]多种载荷下齿轮弯曲强度与齿面摩擦因数的计算方法研究[D]. 周长江. 湖南大学, 2013(02)
- [6]齿轮侧隙单、双啮测量及其对比实验分析[J]. 游步文. 成都电讯工程学院学报, 1980(02)
- [7]齿轮双面啮合多维测量理论及技术研究[D]. 汤洁. 北京工业大学, 2009(08)
- [8]锥齿轮单面啮合测量的功能拓展及测控软件开发[D]. 王冰鹤. 北京工业大学, 2016(03)
- [9]基于齿轮误差与柔度的弯曲强度计算力点研究[J]. 周长江,钟志华,唐进元. 湖南大学学报(自然科学版), 2007(07)
- [10]非圆齿轮精度评价与偏差测量方法研究[D]. 高婷. 合肥工业大学, 2019(01)