应用最优化方法解平行度误差

在使用水平仪对平行度误差进行测量及评定时,目前一直沿用着用手工按图解法或计算法进行数据处理。针对平行度误差数据处理繁琐的问题,按最优化计算方法的要求,建立了数据处理的数学模型。借助于微机,准确、快速地求解出平行度误差值,并能保证计算精度的要求。     

平行轴渐开线变厚齿轮传动的几何设计与啮合特性分析

基于空间齿轮啮合理论,建立了平行轴渐开线变厚齿轮传动的节圆锥设计模型,提出了平行轴渐开线变厚齿轮传动的几何设计方法。考虑安装误差与变形,建立了平行轴渐开线变厚齿轮啮合分析模型,研究了节锥角、载荷与安装误差对啮合特性的影响规律。结果表明:节锥角增加使接触压力减小、齿轮副传动精度降低,但啮合刚度波动更为平缓;载荷增加使角度传递误差均值与峰峰值均增加,但对啮合刚度均值的影响不大;安装误差中,轴线平行度安装误差对齿轮副的啮合特性影响较大,将导致齿轮副产生边缘接触,而对于相同的轴线平行度误差量,y方向的轴线平行度误差产生的边缘接触更加严重。研究结果可望为平行轴渐开线变厚齿轮传动的工业化推广提供理论依据。     

直角棱镜系统反射面平行度误差的补偿方法

在一些武器的瞄准中经常会使用到直角棱镜系统,而直角棱镜系统会由于载体的变形造成两个棱镜反射面之间的平行度误差,这样对武器瞄准精度有很大的影响,致使武器的打击精度降低。对于这一问题在直角棱镜系统自身无法克服的情况下,需要对直角棱镜系统两个棱镜反射面之间的不平行度进行补偿。通过分析可知此种方法对直角棱镜系统反射面之间的平行度误差的补偿是一种行之有效的方法。     

一种多线结构光测头的误差补偿方法

针对在多线结构光测量系统中光平面不等距和不平行引起测量误差的问题,提出了一种基于标准三角块的误差补偿方法.通过分析测量误差产生的原因,建立了光平面平行度、光平面间距与测量误差之间关系的数学模型,将测头产生的结构光条投射到一个标准三角块斜面上,利用三角块斜面的几何变换能力将光平面平行度、光平面间距的信息转换到系统可以进行精确测量的光平面当中.通过CCD采集和数学计算,可以得到准确的各光平面平行度和光平面间距的误差数据,并根据得到的误差数据对测得的原始数据进行补偿修正,由实验证明了该方法在对阵列式多线结构光测头结构误差补偿后,测量得到的数据精度可以提高约40%.     

双圆弧齿轮轴线平行度误差对传动误差影响的分析及应用

应用圆弧齿轮的啮合原理,研究了双圆弧齿轮传动的轴线平行度误差和其传动误差之间的关系,据此分析了不同方向的轴线平行度误差、螺旋角等对其传动的影响情况,进而指导实际应用。     

基于反转法的平行双关节坐标测量机的标定

针对关节臂坐标测量机的标定问题,提出了一种基于反转法的平行双关节坐标测量机分离标定方法.阐述了反转法的标定思想,并详细描述了利用反转法进行平行度误差标定、臂长误差标定以及零位误差标定的方法.结果表明:该方法操作简单,其精度可以通过在测量范围内测量量块衡量;使用基于反转法的分离标定法的测量机的测量精度比使用基于高斯-牛顿法的综合标定法的测量机的测量精度高3倍.     

高精度双V型导轨的研磨与检测技术

对于普通精度的双V型导轨,现代机床加工行业已有成熟的技术,但对于大型光栅刻划机所用1 560mm导轨所要求的高精度(0.2″)仍难以满足要求。文中介绍了一种高精度加工方案,对传统加工技术制造的成品双V型导轨进一步研磨加工,并对导轨的直线度和平行度进行精密检测。实验结果表明,研磨加工后上下导轨配合的直线度误差在X和Y方向均不大于0.2″,两导轨垂直方向平行度误差与水平方向平行度误差均不大于1″,满足指标要求。     

形位误差检测精度的分析与计算

本文通过“平行度检验误差”、“位置度测量误差”和“同轴度测量误差”三个实例的分析与计算,提出了形位误差检测精度的分析和计算方法,论证了《形状和位置公差》国际中所规定的检测方法,其应用是有条件的,必须估算测量精度．     

外隔圈不平行度对轴承性能影响的数值分析

为给轴承隔圈精度设计及制造误差控制提供理论依据,进行了外隔圈平行度不良引起单列轴承倾斜运转时的性能分析。首先用外隔圈端面倾斜角来描述其不平行度,分析了其倾斜角对轴承安装姿态的影响,继而以滚动轴承拟静力学分析为基础,给出了考虑外隔圈不平行度的角接触球轴承动力特性计算方法,并分析了外隔圈不平行度对轴承生热的影响。以7014C轴承为例,在轴向力为400N、外隔圈端面倾斜角为0.018 2°的情况下,计算的最大接触应力增大了2.15%,且该值随着倾斜角的增加而增大。同时,外隔圈的不平行度会引起球接触区域发热不均匀,在径向载荷作用下,外隔圈不平行度引起的轴承发热更明显。大多数机床主轴是在承受径向载荷工况下工作,因此外隔圈平行度不良的影响不容忽略。     

双路线材椭圆度测量仪扫描光路及自校系统

本文论述了扫描转镜厚芳，扫描光呸不平行度与仪器误差的关系，同时分析了激光束发散度对边缘检测信号准确性的影响，提出了根据所轧棒线材名义尺寸自动实时校正测量误差的方法。     

高精度大轴滚轮测量法辅助瞄准定位装置

滚轮法测量大型工件的直径是一种应用较广、技术上较成熟的方法。研究发现,滚轮轴线与被测大轴轴线的平行度对大轴直径的测量精度影响较大。文章介绍了所研制的一套辅助瞄准装置,借助该装置对滚轮方位进行调整可以提高滚轮轴线与被测大轴轴线的平行性,从而减小滚轮变形对大轴直径测量精度的影响。实验数据证明了辅助装置的有效性。     

基于人工鱼群算法处理圆度误差

圆度误差是机械零件及其互换性的重要指标,是产品质量的关键,这里提出一种基于人工鱼群算法(AF-SA)计算圆度误差的方法。人工鱼群算法(AFSA)源于对鱼群运动行为的研究,是一种新型的智能仿生优化算法。它具有并行性、简单性、全局性、快速性和跟踪性等特点。该方法能够克服传统圆度误差最小二乘法评价的局部收敛问题,可以有效、正确地评价圆度误差。     

砂轮磨损量及钝化程度的在线监测系统的研究

介绍了一种以液压法为基础,结合差压技术和误差分离技术来对砂轮的工作表面进行在线检测的系统。该系统利用误差分离技术和差压技术克服了传统液压法的缺点。设计了监测系统中的喷嘴,并发现对置安装传感器有利于提高系统的测量精度。为证明该系统的合理性,对其进行了仿真验证。     

提高三点法测量精度的研究

目的 研究进一步提高三点法测量圆度及轴系运动误差精度的方法。方法 分析了测头读数及角位置误差对圆度各次谐波及圆周各点测量精度的影响,提出了三点法测量系统的优化策略与算法,研究了三点法测量误差的分布与传递规律;提出了克服测头定位误差以及３个测头的灵敏度不一致影响的软件校正方法。结果 圆度各次谐波的最大测量误差相对于传统三点法减小６７％,圆度及其各次谐波的测量不确定性明显降低。结论 该方法能明显提高三     

一种用于时差法超声波流量计的高精度测时方法的实现

针对时差法超声波流量计高测时精度的要求,在分析传统测时方法误差的基础上,提出一种新的测时方法.这种新方法利用传统锁相环路测时原理,结合边沿检测技术,保证了超声波信号传播时间测量值为整数个计时脉冲;同时利用逻辑编程实现对超声波信号多次、循环传播的时间测量,减小了边沿检测误差和系统误差.实验表明,应用该方法提高了测时分辨率,使测时精度达到纳秒及亚纳秒量级,满足了超声波流量计对中小管径测量的精度要求.本设计的核心功能已经在Xilinx XC2S100e FPGA芯片上得到了实现.     

利用螺旋测微器测量金属丝的杨氏模量

在传统的光杠杆法测量金属杨氏模量实验原理的基础上,设计了一套利用螺旋测微器测量钢丝的微小伸长量的实验装置。实验结果表明,该装置不仅操作简单,而且减少了被测量量,一定程度上降低了实验误差。     

纳米测量机工作台导轨高精度误差分离原理

为了高精度分离与修正纳米测量机工作台直线度运动和角运动误差引起的阿贝误差,介绍了一种利用速度瞬时中心进行分离的方法,推导了工作台在任意时刻的速度瞬时中心坐标计算公式,根据该公式计算出由于直线度引起的工作台上任意测量点的坐标测量误差.从原理上设计了直线度误差分离与修正的实验方案,解决了传统阿贝误差分离与修正方法中以旋转中心为工作台中心点、阿贝臂长度计算不准确的问题.