齒輪測(cè)量中心若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、齒輪測(cè)量中心是一種精密齒輪測(cè)量量?jī)x，它適應(yīng)了齒輪測(cè)量設(shè)備向高精度、多功能與自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)，已成為齒輪測(cè)量領(lǐng)域的主導(dǎo)設(shè)備。衡量齒輪測(cè)量中心性能的技術(shù)指標(biāo)有很多，其中穩(wěn)定性、測(cè)量效率及測(cè)量精度是三項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)。我國(guó)齒輪測(cè)量中心研究起步較晚，致使目前國(guó)產(chǎn)齒輪測(cè)量中心在穩(wěn)定性、測(cè)量效率及測(cè)量精度方面與國(guó)外同類產(chǎn)品相比仍存在較大差距，且由于缺乏合理的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法致使我國(guó)齒輪測(cè)量中心難以被國(guó)外認(rèn)可。本文旨在提高齒輪測(cè)量中心的穩(wěn)定性、測(cè)量效率和

2、測(cè)量精度并改進(jìn)齒輪測(cè)量中心質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　為提高齒輪測(cè)量中心的穩(wěn)定性，建立了包含跳躍度因子的齒輪測(cè)量中心動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值灰識(shí)別與修正模型(OP-GRCMDO，Optimize Grey Recognition and CorrectionModel ofDynamicOutliers)。擴(kuò)展了灰數(shù)運(yùn)算并證明了擴(kuò)展后的灰數(shù)運(yùn)算不影響預(yù)測(cè)模型的精度，解決了灰色系統(tǒng)理論只能處理正數(shù)而工件偏差存在負(fù)數(shù)和零的問(wèn)題；

3、建立了參數(shù)優(yōu)化的三維灰預(yù)測(cè)模型，提高了預(yù)測(cè)模型的精度；從幅值異常和跳躍度異常兩個(gè)角度綜合考慮建立了OP-GRCMDO模型，彌補(bǔ)了現(xiàn)有模型在識(shí)別短時(shí)非連續(xù)序列時(shí)存在誤識(shí)別的缺陷。仿真表明，OP-GRCMDO模型可準(zhǔn)確識(shí)別與修正齒輪測(cè)量中心動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值；漸開線樣板動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值識(shí)別與修正實(shí)驗(yàn)表明，OP-GRCMDO模型能準(zhǔn)確識(shí)別與修正動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值，且修正模型精度高于現(xiàn)有模型精度；滾刀刃口嚙合線動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值識(shí)別與修正實(shí)驗(yàn)表明，OP-GR

4、CMDO模型彌補(bǔ)了現(xiàn)有模型在識(shí)別短時(shí)非連續(xù)序列異常值時(shí)存在誤識(shí)別的缺陷。
　　研究了裝卡偏心對(duì)齒輪測(cè)量的影響，指出了裝卡偏心狀態(tài)下可不改變測(cè)量軌跡實(shí)現(xiàn)齒廓的測(cè)量，并結(jié)合實(shí)際將允許的最大裝卡量擴(kuò)大到0.75倍測(cè)頭量程，降低了裝卡所需精度，從而減少了調(diào)整裝卡偏心所需時(shí)間提高了齒輪測(cè)量效率的方法。研究了理想測(cè)量狀態(tài)和裝卡偏心狀態(tài)齒輪測(cè)量的異同，采用坐標(biāo)變換法建立了裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測(cè)量模型，并對(duì)裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測(cè)量模型進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)

5、驗(yàn)證。裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測(cè)量模型仿真和實(shí)驗(yàn)表明，采用該模型可實(shí)現(xiàn)裝卡偏心狀態(tài)下齒輪精密測(cè)量。裝卡對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，本文模型與現(xiàn)有模型測(cè)量效率的比值恒大于1，且比值隨齒輪外徑增加呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。
　　為提高齒輪測(cè)量中心測(cè)量精度，建立了基于多體系統(tǒng)的齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償模型。確立了影響齒輪測(cè)量中心測(cè)量精度的33項(xiàng)幾何誤差，分析了齒輪測(cè)量中心的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由拓?fù)浣Y(jié)果采用多體系統(tǒng)理論建立了齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償模型，并對(duì)模型進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)

6、證。仿真與實(shí)驗(yàn)表明，本文補(bǔ)償模型可提高齒輪測(cè)量中心測(cè)量精度，且本文模型彌補(bǔ)了現(xiàn)有模型在補(bǔ)償中小規(guī)格齒輪測(cè)量中心補(bǔ)償精度不高的缺陷。
　　從單項(xiàng)精度和綜合精度兩方面深入改進(jìn)了齒輪測(cè)量中心質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)，并評(píng)價(jià)了齒輪測(cè)量中心樣機(jī)。在單項(xiàng)精度評(píng)價(jià)方面，主要研究了國(guó)內(nèi)外不同標(biāo)準(zhǔn)的差異，提出了9項(xiàng)必須評(píng)價(jià)的項(xiàng)目，并確立了各項(xiàng)目的評(píng)價(jià)指標(biāo)；在綜合精度評(píng)價(jià)方面，將衡量齒輪測(cè)量中心綜合精度的測(cè)量不確定度簡(jiǎn)化歸納為環(huán)境引起的測(cè)量不確定度分量、幾何誤差