齒輪測量中心若干關鍵技術研究.pdf

1、齒輪測量中心是一種精密齒輪測量量儀，它適應了齒輪測量設備向高精度、多功能與自動化發(fā)展的趨勢，已成為齒輪測量領域的主導設備。衡量齒輪測量中心性能的技術指標有很多，其中穩(wěn)定性、測量效率及測量精度是三項重要的技術指標。我國齒輪測量中心研究起步較晚，致使目前國產齒輪測量中心在穩(wěn)定性、測量效率及測量精度方面與國外同類產品相比仍存在較大差距，且由于缺乏合理的質量評價方法致使我國齒輪測量中心難以被國外認可。本文旨在提高齒輪測量中心的穩(wěn)定性、測量效率和

2、測量精度并改進齒輪測量中心質量評價方法，論文的主要研究內容如下：
　　為提高齒輪測量中心的穩(wěn)定性，建立了包含跳躍度因子的齒輪測量中心動態(tài)測量異常值灰識別與修正模型(OP-GRCMDO，Optimize Grey Recognition and CorrectionModel ofDynamicOutliers)。擴展了灰數運算并證明了擴展后的灰數運算不影響預測模型的精度，解決了灰色系統(tǒng)理論只能處理正數而工件偏差存在負數和零的問題；

3、建立了參數優(yōu)化的三維灰預測模型，提高了預測模型的精度；從幅值異常和跳躍度異常兩個角度綜合考慮建立了OP-GRCMDO模型，彌補了現有模型在識別短時非連續(xù)序列時存在誤識別的缺陷。仿真表明，OP-GRCMDO模型可準確識別與修正齒輪測量中心動態(tài)測量異常值；漸開線樣板動態(tài)測量異常值識別與修正實驗表明，OP-GRCMDO模型能準確識別與修正動態(tài)測量異常值，且修正模型精度高于現有模型精度；滾刀刃口嚙合線動態(tài)測量異常值識別與修正實驗表明，OP-GR

4、CMDO模型彌補了現有模型在識別短時非連續(xù)序列異常值時存在誤識別的缺陷。
　　研究了裝卡偏心對齒輪測量的影響，指出了裝卡偏心狀態(tài)下可不改變測量軌跡實現齒廓的測量，并結合實際將允許的最大裝卡量擴大到0.75倍測頭量程，降低了裝卡所需精度，從而減少了調整裝卡偏心所需時間提高了齒輪測量效率的方法。研究了理想測量狀態(tài)和裝卡偏心狀態(tài)齒輪測量的異同，采用坐標變換法建立了裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測量模型，并對裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測量模型進行了仿真與實驗

5、驗證。裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測量模型仿真和實驗表明，采用該模型可實現裝卡偏心狀態(tài)下齒輪精密測量。裝卡對比實驗表明，本文模型與現有模型測量效率的比值恒大于1，且比值隨齒輪外徑增加呈增長趨勢。
　　為提高齒輪測量中心測量精度，建立了基于多體系統(tǒng)的齒輪測量中心幾何誤差補償模型。確立了影響齒輪測量中心測量精度的33項幾何誤差，分析了齒輪測量中心的拓撲結構，由拓撲結果采用多體系統(tǒng)理論建立了齒輪測量中心幾何誤差補償模型，并對模型進行了仿真與實驗驗

6、證。仿真與實驗表明，本文補償模型可提高齒輪測量中心測量精度，且本文模型彌補了現有模型在補償中小規(guī)格齒輪測量中心補償精度不高的缺陷。
　　從單項精度和綜合精度兩方面深入改進了齒輪測量中心質量評價技術，并評價了齒輪測量中心樣機。在單項精度評價方面，主要研究了國內外不同標準的差異，提出了9項必須評價的項目，并確立了各項目的評價指標；在綜合精度評價方面，將衡量齒輪測量中心綜合精度的測量不確定度簡化歸納為環(huán)境引起的測量不確定度分量、幾何誤差