基于工具芯棒测头的齿轮廓形测量仪电气系统设计.doc

摘要:本课题研究、查询了大型齿轮的测量的现状，以及现有的大型齿轮的测量方法。分析了基于工具芯棒测头的齿轮廓形测量仪的必要性与迫切性。在对应大型齿轮测量的现状和特点，确定了基于工具芯棒测头的齿轮廓形测量仪的总体设计方案，并进行重点部分——基于工具芯棒测头的齿轮廓形测量仪电气部分的设计。

为了更便利的测量大型齿轮的齿轮廓形误差，本研究改变了以往转动齿轮，进行测量的方法，采用移动测量装置的方法进行齿廓误差的测量。本论文从机械、电气两方面进行研究，确保了方案的可行性。首先与合作对象进行工具芯棒测头的齿轮廓形测量仪的总体方案的设计，其中包括机械部分和电气设计部分。重点阐述了电气部分电路——数据采集电路、信号整理电路、计数电路以、数据写入电路与误差显示电路的设计与原理，操作界面的设计和程序框图设计。而在机械设计方面，采用精确、紧凑、环保、节约设计的原则，进行了光栅选用、框架设计以及理论测量齿廓误差的计算。

结果表明：电路搭建方面已经基本完成，保证了测量的精确性与可行性；在机械方面主要零件与框架已经在可控范围内，具有精密、紧凑和简约的特性。

关键词：齿廓偏差；芯棒测头；大型齿轮；电气电路

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1 课题研究的背景-1

1.2 大型齿轮廓形测量技术现状及发展-1

1.3 课题主要研究内容-2

2 大型齿轮廓形偏差测量技术概述-3

2.1 台式仪器-3

（1）适用范围-3

（2）具体测量原理及其优缺点-3

（3）台式仪器的优点与局限性-3

2.2 上置式测量-3

2.3旁置式测量-3

3 基于工具芯棒测头的齿轮廓形测量仪总体方案设计-5

3.1 基于工具芯棒测头的齿轮廓形测量仪总体方案设计及其说明-5

（1）精密芯棒型测头在位测量原理-5

（2）总体方案设计及说明-7

4 基于工具芯棒测头的齿轮廓形测量仪电气系统设计-9

4.1 光栅测量原理与技术-9

（1）光栅简介-9

（2）光栅工作原理-10

4.2  信号采集与处理电路-11

4.3 辩向细分电路设计-12

(1)电路设计-12

(2)工作过程及信号传输介绍-13

4.4 计数器电路设计-14

4.5 数据输入电路与状态显示电路-15

5程序框图-17

6结束语-18

参 考 文 献-19

致    谢-21