發(fā)布時(shí)間：2020-07-19 06:32

【摘要】：智能化生產(chǎn)線(xiàn)是智能化制造的關(guān)鍵,軸承作為機(jī)械設(shè)備中至關(guān)重要的支撐零件,軸承智能化生產(chǎn)工序間檢測(cè)是一種關(guān)鍵技術(shù)。而軸承內(nèi)圈內(nèi)徑、壁厚誤差、圓度、垂直度等是軸承重要的尺寸和形位精度指標(biāo),它們決定著軸承的旋轉(zhuǎn)精度、裝配精度和定位精度等。本文結(jié)合工信部“智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化與新模式應(yīng)用”項(xiàng)目建設(shè)的需要,以及智能化軸承生產(chǎn)線(xiàn)工序間檢測(cè)的需求,基于軸承內(nèi)圈參數(shù)測(cè)量方法和測(cè)量原理的分析、歸納和總結(jié),采用動(dòng)力學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)仿真以及誤差分析的方法,對(duì)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑參數(shù)檢測(cè)裝置進(jìn)行了詳細(xì)研究。首先根據(jù)軸承智能化生產(chǎn)線(xiàn)工序間檢測(cè)的需求,制定了軸承內(nèi)圈參數(shù)測(cè)量的檢測(cè)裝置的整體方案,進(jìn)行了檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零部件的選型,并借助經(jīng)典力學(xué)的分析方法對(duì)軸承內(nèi)圈溝道壁厚測(cè)量的檢測(cè)裝置模塊部分進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析;接著運(yùn)用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS對(duì)軸承內(nèi)圈參數(shù)測(cè)量的檢測(cè)裝置進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真;然后對(duì)影響軸承內(nèi)圈各參數(shù)測(cè)量精度的誤差因素進(jìn)行誤差源分析;制定了軸承內(nèi)圈參數(shù)檢測(cè)裝置控制系統(tǒng)的整體方案,并對(duì)該裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和傳感器檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì);最后,為了驗(yàn)證檢測(cè)裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、誤差分析的正確性和動(dòng)力學(xué)分析的正確性,搭建了軸承內(nèi)圈參數(shù)測(cè)量的檢測(cè)裝置試驗(yàn)平臺(tái),并對(duì)軸承內(nèi)圈各參數(shù)(內(nèi)徑、圓度、垂直度和壁厚)等進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)量,試驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果和動(dòng)力學(xué)仿真分析的結(jié)果有一定的契合性。本文設(shè)計(jì)的軸承內(nèi)圈參數(shù)測(cè)量的綜合檢測(cè)裝置,經(jīng)過(guò)仿真分析和試驗(yàn)結(jié)果分析的對(duì)比,證明了本文設(shè)計(jì)的軸承內(nèi)圈參數(shù)測(cè)量檢測(cè)裝置的正確性和合理性。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TH133.3
【圖文】：

1.2 國(guó)內(nèi)外的研究概況1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)大都采用傳統(tǒng)的檢測(cè)方法來(lái)對(duì)軸承進(jìn)行檢測(cè)，利用指針式分度表的指針偏擺把軸承的圓度、圓柱度、錐度等參數(shù)在表盤(pán)上反映出來(lái)，然后由操作者來(lái)判斷出軸承的測(cè)量參數(shù)，或者用帶表的游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器來(lái)讀數(shù)，這些方法給軸承帶來(lái)的測(cè)量誤差因素太多，對(duì)精度比較低的軸承檢測(cè)來(lái)說(shuō)，在誤差允許的范圍內(nèi)是可以接受的，而對(duì)精度比較高的軸承檢測(cè)，這種傳統(tǒng)方法的誤差太大[4]，如圖 1.1 所示；另一個(gè)方面就是應(yīng)用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)來(lái)檢測(cè)軸承的直徑、圓度和錐度等參數(shù)，利用接觸式測(cè)頭獲取被測(cè)輪廓各采樣點(diǎn)的坐標(biāo)值，通過(guò)一定的擬合算法來(lái)求出軸承的參數(shù)。雖然三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量精度比較高，但成本較高，采樣點(diǎn)數(shù)有限，測(cè)量效率低，不適合在大工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用[5]，如圖 1.2 所示。國(guó)外采用的納米測(cè)量技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)儀器的開(kāi)發(fā)應(yīng)用和智能儀器來(lái)測(cè)量軸承的各項(xiàng)參數(shù)，測(cè)量效率高，測(cè)量精度比較高，國(guó)內(nèi)的軸承檢測(cè)儀器的測(cè)量精度與國(guó)外的軸承檢測(cè)儀器還是有一段距離的，急需要一種新的軸承參數(shù)測(cè)量的組合檢測(cè)裝置[6]。

1.2 國(guó)內(nèi)外的研究概況1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)大都采用傳統(tǒng)的檢測(cè)方法來(lái)對(duì)軸承進(jìn)行檢測(cè)，利用指針式分度表的指針偏擺把軸承的圓度、圓柱度、錐度等參數(shù)在表盤(pán)上反映出來(lái)，然后由操作者來(lái)判斷出軸承的測(cè)量參數(shù)，或者用帶表的游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器來(lái)讀數(shù)，這些方法給軸承帶來(lái)的測(cè)量誤差因素太多，對(duì)精度比較低的軸承檢測(cè)來(lái)說(shuō)，在誤差允許的范圍內(nèi)是可以接受的，而對(duì)精度比較高的軸承檢測(cè)，這種傳統(tǒng)方法的誤差太大[4]，如圖 1.1 所示；另一個(gè)方面就是應(yīng)用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)來(lái)檢測(cè)軸承的直徑、圓度和錐度等參數(shù)，利用接觸式測(cè)頭獲取被測(cè)輪廓各采樣點(diǎn)的坐標(biāo)值，通過(guò)一定的擬合算法來(lái)求出軸承的參數(shù)。雖然三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量精度比較高，但成本較高，采樣點(diǎn)數(shù)有限，測(cè)量效率低，不適合在大工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用[5]，如圖 1.2 所示。國(guó)外采用的納米測(cè)量技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)儀器的開(kāi)發(fā)應(yīng)用和智能儀器來(lái)測(cè)量軸承的各項(xiàng)參數(shù)，測(cè)量效率高，測(cè)量精度比較高，國(guó)內(nèi)的軸承檢測(cè)儀器的測(cè)量精度與國(guó)外的軸承檢測(cè)儀器還是有一段距離的，急需要一種新的軸承參數(shù)測(cè)量的組合檢測(cè)裝置[6]。

1 緒論對(duì)軸承內(nèi)圈的旋轉(zhuǎn)精度進(jìn)行研究，基于軸承內(nèi)圈的溝道對(duì)軸承旋轉(zhuǎn)精度進(jìn)行預(yù)測(cè)，綜合分析了內(nèi)圈溝道的圓度誤差、滾珠數(shù)量和內(nèi)圈的徑向跳動(dòng)對(duì)軸承旋轉(zhuǎn)精度的影響，構(gòu)建了預(yù)測(cè)模型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明預(yù)測(cè)的旋轉(zhuǎn)精度和實(shí)測(cè)的旋轉(zhuǎn)精度相差無(wú)幾，證明了方法的合理性，如圖 1.4 所示[8]；沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司的陳海華等人提出了基于 TRIZ 的方法來(lái)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承內(nèi)徑進(jìn)行測(cè)量，運(yùn)用TRIZ 的因果分析和功能分析方法對(duì)傳統(tǒng)軸承內(nèi)徑的比較測(cè)量法進(jìn)行了改進(jìn)，采用了夾緊裝置和量塊標(biāo)準(zhǔn)組合的方法，并對(duì)組合標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行固定，測(cè)量結(jié)果的不確定度大大降低，使測(cè)量結(jié)果具有了更高的測(cè)量精度[9]。上述國(guó)內(nèi)對(duì)軸承內(nèi)圈參數(shù)的檢測(cè)大多都是單一測(cè)量，對(duì)軸承參數(shù)的單一測(cè)量的理論和方法已經(jīng)趨于成熟，對(duì)軸承參數(shù)綜合的測(cè)量的方法和儀器的研究，國(guó)內(nèi)缺乏相應(yīng)的研究資料和方法，不過(guò)上述對(duì)軸承內(nèi)圈單一參數(shù)測(cè)量的方法對(duì)新的軸承參數(shù)組合測(cè)量?jī)x器的研發(fā)具有借鑒意義。

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4 于永o

本文編號(hào)：2762055