齿轮测量仪设计毕业论文

齿轮测量仪设计毕业论文

目录

前言 (1)

第一章绪论 (2)

1.1引言 (2)

1.2概述 (2)

1.3研究的意义和目的 (2)

1.4齿轮测量仪国外发展状况 (2)

第二章虚拟仪器技术及齿轮测量仪设计总体方案 (3)

2.1虚拟仪器简介 (4)

2.2虚拟仪器的构成 (5)

2.2.1 虚拟仪器的硬件 (5)

2.2.2 虚拟仪器的软件 (6)

2.3 虚拟仪器的特点 (6)

2.4齿轮测量仪的概述 (6)

2.4.1齿轮测量仪的基本原理和方法 (7)

2.4.2齿距偏差的测量方法 (7)

2.4.3齿廓偏差的测量方法 (7)

2.4.4螺旋线偏差的测量方法 (9)

第三章主程序设计及流程图 (11)

3.1齿轮测量仪程序流程图 (11)

3.2程序运行条件及分析 (12)

3.3齿轮测量仪各参数测量流程图 (12)

3.3.1齿距偏差测量流程图 (12)

3.3.2齿廓偏差测量流程图 (13)

3.3.3螺旋线偏差测量流程图 (14)

第四章齿轮测量仪使用说明书 (15)

4.1齿轮测量仪主界面 (15)

4.2主界面简介 (16)

第五章齿轮测量仪测试分析报告 (17)

5.1齿距偏差测试分析 (17)

5.2齿廓偏差测试分析 (18)

5.3测试的螺旋线偏差分析 (18)

5.3.1测试的螺旋线偏差数据 (18)

5.3.2测试的螺旋线偏差处理结果 (18)

5.4测试的实验数据检验 (18)

5.4.1齿距偏差检验 (18)

5.4.2齿廓偏差检验 (20)

结论 (21)

致 (22)

前言

社会在不断地发展，科技在不断地进步，机械行业也在蓬勃发展。齿轮又在机械行业中占据重要位置。老式的齿轮测量仪已经不能满足现代社会的需求，尤其是现代社会追求迅速，高效率，高精度的测量行业。而虚拟仪器行业快速发展，虚拟仪器技术又可以与测量仪相结合，恰恰满足了现代社会的需求，基于Labview的齿轮测量仪也就应运而生。

本次设计研究的是基于真实齿轮测量中心在虚拟仪器中的仿真，关键研究的是对齿轮的齿距偏差、齿廓偏差和螺旋线偏差的测量和数据处理，并能够动态显示测量结果及误差曲线。

本文主要分为三大部分，第一部分介绍了本次设计的目的及意义、该课题国外的发展现状以及虚拟仪器的概念、特点、组成并详细地介绍了LabVIEW 开发环境；第二部分介绍了齿轮各项测量参数的基本原理和方法，并在虚拟仪器的基础上设计出齿轮测量仪；第三部分介绍了齿轮测量仪部的程序及测量结果动态显示曲线。

第一章绪论

1.1引言

基于虚拟仪器的齿轮测量仪集计算机技术等先进技术于一体，实现了齿轮误差检测的自动化、标准化、智能化，能够方便地集成各种现代信号处理技术，提高检测的可靠性。齿轮测量仪可测量渐开线圆柱齿轮的齿廓偏差、螺旋线偏差、齿距偏差。

1.2概述

齿轮测量仪器通常应按照我国国家标准GB/T10095-2001(等同于ISO1328：1996)的渐开线圆柱齿轮精度标准所规定的精度项目、精度评定方法以及规定的公差，对产品齿轮进行迅速、高效、准确的测量。因为市场(如机械制造行业)对齿轮测量不断提出新的更高要求，所以齿轮测量精度项目也应不断有所发展，齿轮测量仪器也应有所创新，使测量功能不断增强，以满足新的市场需求。

1.3研究的意义和目的

本次设计研究的是基于真实齿轮测量中心在虚拟仪器中的仿真，关键研究的是对齿轮的齿距偏差、齿廓偏差和螺旋线偏差的测量和数据处理，并能够动态显示测量结果及误差曲线。随着我国测量仪器行业不断的发展，在许多重大科技领域中取得了创造性进展，不断迅速的发展，使我国的测量仪器仪器的可靠性和稳定性有了长足的进步。尤其最近几年，我国本土仪器取得了很大的进步，特别是在齿轮测量仪器和轴承的研发方面，与国外先进产品的差距正在快速缩小。数字化和虚拟技术的发展，为我国的测试测量仪器行业带来了新的发展机会。

1.4齿轮测量仪国外发展状况

为了正确测量和检测产品质量，齿轮测量仪器通常应按照我国国家标准GB/T10095-2001（等同于ISO1328：1997）的渐开线圆柱齿轮精度标准所规定的精度项目、精度评定方法以及规定的公差，对产品齿轮进行准确，迅速，可靠的测量。因为市场（如制造行业）对齿轮测量精度要求更高，所以齿轮测量精度项目也应不断有所发展，齿轮测量仪器也应有所创新，不断发展以适应市场需求。

齿轮测量仪器通常由计算机主机、三维坐标系或位移传感器、测动系统、测量系统电气装置与接口，以及计算机等主要部分组成。随着齿轮零部件生产专业化、标准化、模块化，尤其是近年来虚拟仪器技术、计算机网络技术、精密机械制造技术以及精密测量技术的发展，推动了齿轮测量仪器的研制与开发。

1.5本次研究的主要任务

通过调查研究，查阅渐开线圆柱齿轮精度标准和相关资料，设计基于LabVIEW的能够实现对渐开线圆柱齿轮齿距偏差、齿廓偏差和径向综合偏差的测量和数据处理，并能够动态显示测量结果及误差曲线。输出报告单信息全面，结果正确。完成仪器的界面设计，要求界面友好，操作方便。

1.6本章小结

本章介绍了齿轮的作用及齿轮测量仪国外的发展状况，并介绍了本次设计的齿轮测量仪能够实现的功能。

第二章虚拟仪器技术及齿轮测量仪设计总体方案

2.1虚拟仪器简介

虚拟技术、计算机通信技术与网络技术被称为 21世纪科学技术中的三大核心技术。虚拟仪器（Virtual Instrument）在各项工程的不同领域和精密仪器行业的测量及控制的用户中广受欢迎，这都归功于其直观化的图形编程语言。虚拟仪器图形化数据流语言和程序框图能自然地显示您的数据流，同时地图化的用户界面直观地显示数据，使我们能够轻松地查看、修改数据或控制输入。

人们以前测量齿轮需要拿着测量仪器对其进行一项一项的测，非常的不方便。虚拟仪器技术的出现将改变人们以前的工作方式，我们可以通过计算机软件来进行模拟仿真就可以测量出齿轮的各项参数，十分的快捷方便。虚拟仪器技术是计算机技术和仪器技术深层次结合的产物，是一种全新的仪器形式。它的出现使仪器与计算机之间的界限开始消失，是仪器发展史上的一场革命。

虚拟仪器是建立于计算机的仪器。现如今虚拟仪器组成方式分为两大类，其中一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式虚拟仪器通过应用程序将计算机和功能模块硬件结合起来，用户通过友好的图形界面来操作这台计算机，就像是在操作一台自己设计的测试仪器一样，从而完成测试任务。

虚拟仪器的实质是利用计算机显示模拟传统仪器的控制面板，以多种形式输出检测结果；利用计算机强大的软件功能实现数据运算、分析和处理；利用 I/0 接口设备完成信号采集、测量与调理，从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。虚拟仪器的“虚拟”包括以下两个方面的含义：（1）虚拟仪器面板是虚拟的。虚拟仪器面板上的各种“控件”与传统面板上的各种器件所完成的功能是相同的，并由各种开关、按钮、显示器等实现仪器的功能操作。传统仪器面板上的器件都是“实物”，而且是由“手动”、“触摸”来进行操作的。而虚拟仪器面板控件是外形与实物相像的“图标”，用户只需选用代表某种软件程序的图形“控件”即可，由计算机的鼠标“键击”