基于CCD的平面二次包絡環(huán)面蝸桿精度檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、平面二次包絡環(huán)面蝸桿是機械傳動領域的重要形式，具有傳動比范圍大、多齒嚙合、瞬時雙線接觸、易形成潤滑油膜、承載能力強等優(yōu)點。因此廣泛應用于冶金工業(yè)、兵器工業(yè)等眾多行業(yè)。 由于平面二次包絡環(huán)面蝸桿的齒面是空間復雜曲面，其齒形、齒厚的測量比較困難。目前仍然依靠經驗判別或裝配式測量方式來檢測其制造誤差，傳統(tǒng)的測量方法具有針對性差、測量效率低、準確度低等缺陷，因此針對蝸桿誤差的檢測問題一直未能解決。 本文對國內外齒輪測量技術及非接

2、觸式檢測技術的發(fā)展與現狀進行了研究，同時分析了平面二次包絡環(huán)面蝸桿誤差檢測的現狀。結合圖像處理技術、CCD技術、DSP等技術，提出了基于面陣CCD的蝸桿誤差非接觸式檢測方法。 文中簡要分析了平面二次包絡環(huán)面蝸桿的成形原理，并在此基礎上推導出了平面二次包絡環(huán)面蝸桿的齒面方程，繼而確定了理論接觸線的離散模型，并對數學模型進行了仿真研究。簡要介紹了平面二次包絡環(huán)面蝸桿主要誤差評定項目。 文中介紹了圖像處理的基本知識及圖像處理技

3、術，如圖像平滑、二值化、邊緣檢測、最小二乘法等算法。針對蝸桿圖像的特點及成像系統(tǒng)特征，通過實驗比較選擇了適合本系統(tǒng)的圖像處理算法。并對蝸桿接觸線二維圖像的坐標變換問題進行了研究，提出了坐標變換算法；針對蝸桿不同的誤差評定要求，設計了不同的誤差評定算法。 根據蝸桿的加工成形原理，對檢測系統(tǒng)的總體方案進行了設計，闡述了系統(tǒng)的基本工作原理。并設計了圖像采集系統(tǒng)、光學系統(tǒng)、ARM顯示平臺、機械結構等關鍵部分。同時設計了CPLD驅動電路、