驱动桥壳两端轴承孔同轴度及端面圆跳动激光检测研究

论文摘要

在国内汽车零配件生产企业，零配件产品形位公差检测仍然采用人工测量的方法，这种方法简单易行，但效率低，不适用于大规模生产模式，也不利于信息统计管理。结合汽车零配件生产企业的需求，研究桥壳两端轴承孔同轴度及端面圆跳动激光检测方法并进行检测系统设计。在激光测量技术的基础上，设计微型车驱动桥形位公差测量试验台，采用非接触测量方式检测驱动桥壳两端轴承孔同轴度误差及端面圆跳动误差。首先根据驱动桥壳实际结构特点及其精度要求分析两端轴承孔同轴度及端面圆跳动测量的特点及难点，提出相应的测量方案；其次，建立测量数学模型；最后，设计试验台、测量机构、定位导向机构及其控制系统，可实现桥壳两端轴承孔同轴度误差测量和桥壳两端端面圆跳动误差的测量。检测时，将测量工件放置在定位机构上，通过定心机构和V形块定位来保证驱动桥壳桥包接口法兰基准面与试验台水平台面相平行，在步进电机控制下，测量机构到达采样位置，控制激光位移传感器进行测量，经过数据采集、数据处理分析后便可计算出同轴度误差值及端面圆跳动误差值。检测台主要由工作台、工件定位机构、水平直线导向机构、测量执行机构、测量控制系统等组成。执行与控制系统的硬件部分主要包括：激光位移传感器、步进电机、数据采集系统和PC机，其软件部分采用LabVIEW编程语言编写了数据采集模块、数据处理模块和友好的人机交互界面，测量结果以图形和文字的方式显示给用户。

论文目录

• 目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题研究的目的及意义
• 1.3 国内外现状
• 1.4 本课题主要内容
• 第二章 桥壳端头法兰结构及测量方案的确定
• 2.1 微型客车驱动桥壳的结构特点
• 2.2 桥壳两端轴承孔同轴度及端面圆跳动测量特点
• 2.3 同轴度测量方案确定
• 2.3.1 同轴度定义
• 2.3.2 同轴度基准要素的体现
• 2.3.3 同轴度被测要素的体现
• 2.3.4 同轴度检测方法
• 2.3.5 传统检测方法
• 2.3.6 同轴度检测方案确定
• 2.4 端面圆跳动测量方案确定
• 2.4.1 端面圆跳动的定义
• 2.4.2 传统检测方法
• 2.4.3 端面圆跳动检测方案确定
• 2.5 本章小结
• 第三章 两端端头法兰孔同轴度和端面圆跳动测量评定数模研究
• 3.1 同轴度计算数模研究
• 3.1.1 最小二乘法评定同轴度误差的数学模型
• 3.1.2 同轴度误差
• 3.2 端面圆跳动的数学模型
• 3.3 本章小结
• 第四章 试验台总体方案设计及相关组件设计与选型
• 4.1 方案总体设计
• 4.1.1 同轴度测量系统设计
• 4.1.2 端面圆跳动误差测量设计
• 4.2 各组件设计和选择
• 4.2.1 工作台的设计
• 4.2.2 桥壳定位及夹紧装置的设计
• 4.2.3 测量台架导向装置及传动装置
• 4.3 传感器的选择
• 4.3.1 传感器的选用原则
• 4.3.2 本试验台选用的传感器
• 4.4 控制系统方案的确定
• 4.4.1 步进电动的选择
• 4.4.2 PC 机对步进电机的控制
• 4.4.3 数据采集卡和接口总线的选择
• 4.5 本章小结
• 第五章 试验台测试系统软件设计
• 5.1 试验台测试系统的总体设计
• 5.1.1 设计任务
• 5.1.2 软件设计语言选择
• 5.1.3 系统的总体设计
• 5.2 步进电机控制系统设计
• 5.2.1 控制系统主程序设计
• 5.2.2 步进状态程序的设计
• 5.3 激光位移传感器的软件设计
• 5.3.1 信号的采集以及显示
• 5.3.2 数据处理模块
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 全文结论
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作
• 致谢