测控技术与仪器专业综合课程设计设计说明书-大型齿轮渐开线齿形误差在位测量仪

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1、测控技术及仪器专业专业综合课程设计成绩专业综合课程设计设计说明书设计题目：大型齿轮渐开线齿形误差在位测量仪姓名：（机械）（电气）（软件）专业：测控技术与仪器三班年级：2007级指导教师：辅导教师：起止时间：2010年12月20日–2011年1月14日重庆大学光电工程学院2011年1月137测控技术及仪器专业专业综合课程设计专业综合课程设计设计说明书撰写要求1.整理提纲，与指导教师讨论设计说明书的撰写内容；2.设计说明书应在设计工作的基础上独立完成，严禁抄袭，以便培养良好的学术道德；3.设计说明书内容包括：摘要、目录（

2、标题及页次）、设计任务书、总体设计（设计任务分析与创新点的构思、测控仪器若干设计原则的考虑、测控仪器若干设计原理的讨论、测控仪器工作原理的选择和系统设计、测控系统主要结构参数与技术指标的确定、测控仪器造型设计）、精度设计、机械系统设计、光电系统设计、软件系统设计、精度分析、设计小结及参考文献；4.设计说明书应按教师推荐的格式书写，要求文字简明、通顺，尽量使用专业术语；5.说明书的内容应以计算内容为基础，参数的最后选择应符合相关国家标准；6.设计说明书中的相关计算内容应列出计算公式，标注出处、单位，写出简短的分析结论；

3、7.为了清楚说明计算内容，应附必要的插图和简图。在简图中对主要零件应统一编号、以便在计算中和分析中引用；8.全部设计中所使用的参量符号和标注，必须前后一致，各参量的数值应标注单位（采用国际单位）；9.设计说明书文中和文后要标注和著录参考文献，标注和著录参考文献的方法参考中华人民共和国国家标准GB7714—87《文后参考文献著录规则》。王代华2003年12月第一稿2004年12月修改2005年12月第二次修改2007年1月第三次修改2009年1月第四次修改137测控技术及仪器专业专业综合课程设计摘要齿轮检测技术在齿轮制

4、造中占有重要地位，没有先进的检测技术和仪器，不可能制造出性能优良、高质量、高精度的齿轮。伴随着齿轮制造技术的提高和对其传动性能、精度、寿命等方面的要求越来越高，齿轮检测技术一直在不断的研究和提高。本文介绍一种基于采用测量头直线运动轨迹做基准在位测量大齿轮渐开线齿形误差方法，采用机械、光电、计算机一体化设计的一种仪器。简要叙述了测量系统的原理、各部分组件结构、特点以及精度分析。设计过程包含测量仪的机械系统、电路系统以及软件系统三部分的设计。在关键的机械装置的设计中提出了坐标统一的思想，提高了测量系统的精度，通过建立定位

5、球的直径与定位球同齿廓在切点的端面压力角之间的公式，得到定位球直径与齿轮轴心之间的位置关系和定位球精确的定位关系，大大提高了仪器的定位精度；通过步进电机驱动测量头沿齿面运动，电路系统对电感传感器所采集的齿形误差信号进行采样和处理，通过PCI总线接口芯片把信号送入计算机；软件子系统的设计是基于VisualC++，构建了测控系统人机交互平台，实现对齿形误差信号的自动采集、处理、存储、显示、打印。关键词大型齿轮齿形误差直线基准在位检测计算机辅助设计137测控技术及仪器专业专业综合课程设计目录设计说明书1摘要3目录4组员分工

6、和完成情况51设计任务书12总体设计22.1总体说明22.2基本概念22.3齿形误差的测量方法的确定42.4直线基准法的测量原理62.5测控仪器设计原则的考虑112.6测控仪器系统的设计122.7测控系统主要结构参数与技术指标的确定162.8造型设计172.9总结173精度设计与误差分配183.1精度设计183.2误差分配184机械子系统的设计194.1总体说明194.2误差传递机构的设计194.3定位机构的设计294.4导轨的设计314.5驱动丝杆的设计374.6电机的选择454.7联轴器的选择454.8箱体的设计

7、465光电系统设计495.1引言495.2电路系统性能要求分析495.3总体设计505.4光电系统原理实现515.5电感传感器及其信号处理电路515.6光栅位移传感器585.7信号处理615.8控制及驱动电路665.9PCI总线及接口技术74137测控技术及仪器专业专业综合课程设计6软件系统设计866.1前言866.2软件系统的设计原理866.3系统初始化886.4实验数据的生成916.5齿形误差的计算936.6硬件接口946.7软件界面及相关人机界面的设计977精度分析1017.1机械系统1017.2电气系统103

8、7.3软件系统1047.4系统的误差综合104心得体会105附录一：系统的部分机械图107附录二：系统的部分电路图112附录三：程序源代码113137测控技术及仪器专业专业综合课程设计组员分工和完成情况1总体设计：全体组员2精度设计和误差分配精度设计：全体组员误差分配：谭艾英3机械子系统设计：机械小组完成3.1机械零件设计的分工：谭艾英：误差传