电脑渐开线齿轮齿形误差检测仪设计开题报告.doc

无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：电脑渐开线齿轮齿形误差检测仪设计机电系机械设计及自动化专业学号：0923017学生姓名：朱敬松指导教师：屠德刚（职称：高工）（职称：）2012年11月课题来源江苏泰州LG冷机有限公司科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）从上世纪80年代开始，齿轮测量中心的开发受到众多齿轮测量仪器制造商的重视；90年代逐步形成了系列化产品推向市场。CNC齿轮测量中心是信息技术、计算机技术和数控技术在齿轮测量仪器上集成应用的结晶，主要用于齿轮单项几何精度的检测，也可用于（静态）齿轮整体误差的测量。德国KLINGELNBERG的P系列齿轮测量中心，其特点是采用了专利的三维数字式高精度光栅测量头（使用了HEINDENHAIN的超高精度光栅）；性能稳定的优质铸铁床身，高性能直线电机驱动系统；高精度滚珠轴系和密珠滚动导轨。仪器精度达到德国标准1级。据报道该厂生产并经精化的一台P65齿轮测量中心，被英国国家齿轮计量实验室选定，作为英国齿轮精度传递及标定的基准仪器。美国M&M的齿轮测量中心，其三维高精度电感测量头；花岗石基座；精密气浮轴系以及精密直线滚动体结构导轨，成为该仪器的特色（近年也采用了直线电机驱动），仪器测量不确定度为2m。德国MAHR的GMX275采用的模拟量测量头，可选择扫描或单点采样方式，可以按0.1间距转动，使测头的测尖能处于被测齿面的法面上，仪器测量不确定度在测量空间内为（2.3m+L/200）。国外齿轮测量中心厂商，大多还开发了测量软件和加工机床的参数修正软件，选用相关软件，还能用于反求工程对工件参数进行测定。高精度和一机多能的特点，使齿轮测量中心更适合于工厂计量站使用。日本的齿轮测量仪器制造商，在我国市场经过近十年的沉寂后近年来亮相频繁。大阪精机在GC-HP系列齿轮测量仪器的基础上，开发出CNC电子创成式的CLP系列齿轮测量仪器。特别值得一提的是最近在国内参展亮相的东京技术仪器公司（TokyoTechnicalInstrumentsInc.）。在2003年底上海中国国际齿轮传动、制造技术及装备展览会上该厂首次展出TTI-300E型CNC齿轮检测仪，据称其质量较小的测头部件能单独在径向运动，便于快速测量齿轮齿距偏差。密珠轴系的主轴回转精度可达0.03m，仪器测量重复性达到0.5m。国内近年来，CNC齿轮测量中心有了长足的发展，哈尔滨量具刃具厂、哈尔滨精达公司都先后成功开发出了系列产品。哈量的3903A齿轮测量中心，经过几年努力，仪器精度和测量速度已达到或接近KLINGELNBERG公司产品的先进水平。精达公司作为后起之秀，发展引人瞩目，其JD、JDS系列齿轮测量中心。目前在国内产品中销量很多。国产齿轮测量中心的质量和性能不断提高，已经具有和国外产品竞争的能力。不过在仪器精度、稳定性，尤其在测量软件、仪器故障诊断功能等方面，和国外还有一定差距。令人欣慰的是国内齿轮量仪制造商已有共识，已联合高校院所协同攻关努力缩小差距；随着性价比的迅速提高，参与市场竞争能力的增强，国产齿轮测量中心的发展前景看好。当前齿轮制造业的一个发展趋势，是将齿轮测量技术和齿轮设计、加工制造进行集成，实现齿轮制造信息的融合及CAD/CAM/CAT的集成，从而构建一个先进的齿轮闭环制造系统（由于通常由数字化信息来实现，可称为数字化闭环制造系统）。随着齿轮制造业的快速发展，因此齿轮测量技术和齿轮测量仪器的发展方向更加明确。研究内容电脑渐开线齿轮齿形误差检测仪的设计一结构设计部分：1检测仪的结构方案设计2检测仪的设计计算及说明二重要零件的有限元分析拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析本次毕业设计首先是对检测仪市场使用情况的数据进行采集工作，以确定设计的方案。其次，分析所具备的条件因素，考虑厂方的成组技术要求，进行方案的制定。最后，开始零件设计和重要零件三维绘图设计。本仪器用于测量直齿或斜齿的圆柱齿轮的渐开线齿轮误差。这种仪器不需要不同尺寸的基圆盘。通过在仪器上的数控装置可以将被测工件的基圆半径调准到0.002MM.仪器表有电感比较仪,其传感器将被测工件齿形的渐开线误差传到指示电表上。本课题主要是着重与仪器机械结构方面的设计，并制作相关的三维软件，以满足设计改进，质量控制，售后服务，商务洽谈方面的要求。研究计划及预期成果特色或创新之处本仪器的重要零件用三维软件进行有限元分析，可靠度更高。本仪器适用不同基圆大小的齿轮齿形误差，我分别在老式手动检测仪的Y向和Z向作了改动,改造后,被测齿轮通过安装心杆来固定在两顶尖之间,用两个步进电机分别代替以前的纯手动部件,控制带测头的工作台和被测齿轮的相互匹配运动,他们分别是用Y向步进电机控制测头的工作台运动,用Z向步进电机来控制被测齿轮的旋转运动,用软件(也就是用单片机语言编程)来完成这些运动。已具备的条件和尚需解决的问题目前在国内产品中销量很多。国产齿轮测量中心的质量和性能不断提高，已经具