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--软件子系统

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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专题名称：软件子系统报告人姓名：同组人姓名：专业：测控技术与仪器年级：2008指导教师：辅导教师：起止时间：2011年12月19日–2012年1月15日重庆大学光电工程学院2012年1月2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（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

2、、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；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

3、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2012年1月第五次修改2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造中占有重要的地位，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。随着大齿轮在工业工程等方面的广泛应用，对大齿轮的精度要求越来越高。针对大齿轮的齿形误

4、差的测量，本文提出了用测量头的直线运动轨迹做基准来在未检测大齿轮渐开线齿形误差的方法，设计了集机械、光电、计算机一体化的在位测量仪器。在总体设计中阐述了大齿轮在位测量系统的工作原理及系统组成的各个部分，在关键的机械装置的设计中提出了坐标统一的思想，建立了齿形部分理论渐开线数学模型和测量头轨迹方程，采用了高精度的定位方法，根据测量头所采集的齿轮误差信息，通过光电系统对测量头信号的调理，完成了实际齿轮齿廓的测量，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，实现了误差的自动采集、处理、存储、显示、打印。关键词：大齿轮，齿形误差，直线基准，在位检测，VisualC

5、++83测控技术及仪器专业专业综合课程设计83测控技术及仪器专业专业综合课程设计目录摘要……………………………………………………………………………………………3目录……………………………………………………………………………………………51专业综合课设计设计任务书72总体设计82.1引言82.2设计任务分析与创新性设计82.3测控仪器设计原则考虑102.4测控仪器若干设计原理讨论122.5大型齿轮渐开线齿形误差在位检测的主要方法132.6大型齿轮渐开线齿形误差在位检测系统工作原理的选择142.7测量系统设计213精度设计与误差分配243.1精度设计243.2误差分析243.2.1机械

6、子系统误差243.2.2电气子系统误差253.3.3软件子系统误差253.3.4其余误差253.3误差分配254软件系统设计264.1概述264.2总体设计264.3数据处理部分294.3.1被测齿轮基本尺寸的计算294.3.2定位球直径的范围294.3.3采样范围及采样次数304.3.4计算理论渐开线各采样点的坐标304.3.5确定定位球球心位置324.3.6计算测量头坐标334.3.7齿形公差的计算344.3.8精度等级的判定354.4界面显示部分3783测控技术及仪器专业专业综合课程设计4.4.1软件主界面374.4.2输入齿轮参数对话框374.4.2.1参数初始化界面374

7、.4.2.2参数输入错误对话框384.4.2.3参数输入正确对话框384.4.3定位球直径和跨齿数显示和录入394.4.3.1定位球显示操作394.4.3.2选择合适的定位球直径参数输入和跨齿数的输入404.4.4测量结果数据显示404.4.5帮助对话框414.4.6生成模拟数据424.5系统的硬件接口424.5.1USB总线接口434.5.2齿形误差信息采集444.5.3步进电机控制454.6精度分析464.6.1数据处理误差464.6.2迭代误差464.6.3数据