非接触式圆柱直齿轮参数测量方法研究文献综述
2020-05-06 16:48:35
文 献 综 述 一、课题研究背景、目的和意义 齿轮传动由于具有传动效率高、瞬时传动比为常数、结构紧凑、功率和速度适用范围广等优点而被广泛应用于机械工业。
齿轮工业是我国装备制造业的基础性产业,目前,我国已经具备完善的产业体系,齿轮技术体系和齿轮标准技术体系基本形成,但大多数齿轮产品集中在中低端产品,在功率密度、使用寿命上与发达国家相比仍存在很大的差距,这主要体现在质量管理、加工和检测装备,设计和制造技术等方面。
齿轮的精度直接影响着机械设备的性能和使用寿命,其几何参数测量的精度和实时性等方面在生产制造中对提高产品生产率有着重大的作用。
随着加工制造业的不断发展,产品的生产制造环境日趋复杂,尤其是在某些测量环境比较恶劣的情况下,普通的测量方法已经无法完成某些产品的产品检测。
传统的接触式机械测量法耗时长、计算量大、自动化程度低,越来越不能满足工业化发展的要求,与之相比,非接触式测量方法具有精度高、操作智能化、速度快、动态范围大、易于存储和管理等优点。
非接触式测量方法的推行能在很大程度上提高生产效率、保证产品质量、提高生产制造的智能化、大大减少人工投入成本,同时还能完成诸多复杂工况下的测量任务,缩短检测时间。
例如,在工业生产中,采用基于机器视觉的非接触式齿轮参数测量方法,能有效避免接触式测量产生的表面损伤,并能提高测量效率和减少人为测量误差。
[1] 机器视觉测量作为一种非接触式测量,因其是一种无损检测,且检测效率以及自动化程度高,已经逐渐被应用于工业领域的检测中,它是由摄像机采集被测对象的图像,然后通过软件算法获取图像的边缘信息,并在系统标定后,对提取的边缘数据进行处理来完成测量。
[2]本课题旨在基于机器视觉技术对标准直齿圆柱齿轮进行测量,利用硬件采集图像信息,再经由软件对进数字信息的处理,通过对齿轮视觉测量理论及技术的分析和研究,找出直齿圆柱齿轮稳定、可靠的精密测量最优化的处理方式,得到齿顶圆半径、齿根圆半径、齿数、模数四个参数,并得到一个合理的基于视觉技术的数字测量系统。
二、基于机器视觉的圆柱直齿齿轮参数测量的现状 2.1国内研究现状 目前,机器视觉测量技术已经逐步应用于各个领域,在产品的生产制造中常用于各类机械零件的集合参数检测。