基于视觉的齿轮齿形参数测量方法

齿轮检测技术是检验齿轮生产和质检能力的有效手段之一,随着近些年对齿轮精度要求的不断提高,非接触式的齿轮参数测量方法被越来越多地应用到实际生产和质检环节中。提出一种利用机器视觉实现齿轮齿形参数测量的方法,实现非接触式齿轮齿形参数测量。此测量系统使用轮廓拟合法来测量齿轮齿形基本参数,使用事件结构编写程序,完成了基于视觉的齿轮齿形参数测量系统。利用USB摄像头,使用背光光源对齿轮进行照明,通过USB接口连接到计算机上,利用Lab VIEW图形化编程平台的IMAQ模块对采集到的齿轮图像进行分析处理;还加入了系统测量误差分析模块,能够实时计算并显示测量误差。实验结果表明:此系统运行稳定,可重复性良好,测量精度高。     

基于双面啮合测量的齿轮误差分析方法研究

轴系齿轮齿形偏差检测是变速箱装配过程的重要环节之一。文章基于双面啮合同步测量技术,对使用同类型齿轮检测齿轮齿形偏差的测量方法进行研究。使用快速傅立叶变换将齿轮整体误差曲线在时-频域中进行转换并对其进行分析处理。从中提取径向综合总误差、单齿径向综合误差、径向跳动误差、跨球距等齿轮单项偏差,并设计试验台对测量方法进行实验验证。研究结果对快速获得齿轮单项偏差、提高变速箱生产的自动化与智能化具有理论与实用价值。     

基于曲率自适应测量的齿形误差在线测量技术研究

为提高齿形误差在线检测自动跟踪测量的精度和效率,基于圆弧插值法的测量原理,提出齿形误差的曲率自适应跟踪在线测量方法。通过测量探头以不同速率扫描被测齿轮齿面,获得齿面的三维坐标值,然后通过程序调用MATLAB处理这些坐标值得到渐开线圆柱齿轮齿形偏差。比较了测量探头不同测量速率对误差结果的影响,并在机床上对此方法的有效性进行模拟验证。结果表明,该方法可使采集的数据点分布合理、测量点精度高,数据处理容易实现且测量效率高。     

基于MATLAB图像处理的直齿圆柱齿轮参数测量

运用MATLAB图像处理技术对直齿圆柱齿轮的参数测量方法进行了研究。通过机器视觉系统获取齿轮图像,并对其进行灰度化、去噪、二值化操作。按8邻域寻找齿轮孔区域并去除,运用Canny算子进行边缘检测;通过计算包含齿轮孔轮廓的最小矩形的尺寸得到齿轮孔直径。以8邻域边界跟踪法获得齿轮的单像素外轮廓。通过神经网络对外轮廓点分类的方法找到齿顶位置点和齿根位置点,运用最小二乘原理的圆拟合法计算齿顶圆和齿根圆直径;通过对齿顶或齿根图像进行膨胀操作后计算8连通区域的方法确定齿数;通过齿顶圆公式计算模数。编写齿轮参数测量软件并对6个直齿圆柱齿轮的参数进行了测量;通过与理论值的比较,验证了该方法的合理性。     

一种基于三坐标测量机的齿形参数精密测量方法

齿轮机构是现代机械中应用最广泛的一种传动机构。由于齿轮传动的精度要求很高,对齿轮的参数测量就显得尤为重要。针对三坐标测量机测量齿轮误差时,仍旧只进行单项误差项目的测量,测量过程复杂,测量效率偏低等问题。提出一种无需三坐标测量机的齿轮模块就快速测量齿轮齿形参数的方法,以32-14M-40F带轮为例,通过对齿轮轮廓的精确测量,获得齿廓数据;同时从运动精度、工作平稳性、侧隙三个方面的评定指标中选择具有代表性的2个误差项目:齿圈径向跳动和齿形误差,根据各误差项目的定义,确定正确的算法。然后借助Autocad等软件,根据三坐标测量机测得的齿轮的理论轮廓数据获得齿轮齿廓并进行拟合,再计算出相应的齿轮误差。为齿轮误差的测量提供了一种全新的方法,快速、准确、操作简单、人工干预少,明显地提高了测量的精度求解。     

一种基于三坐标测量机的齿形参数精密测量方法（英文）

齿轮机构是现代机械中应用最广泛的一种传动机构。由于齿轮传动的精度要求很高,对齿轮的参数测量就显得尤为重要。针对三坐标测量机测量齿轮误差时,仍旧只进行单项误差项目的测量,测量过程复杂,测量效率偏低等问题。提出一种无需三坐标测量机的齿轮模块就快速测量齿轮齿形参数的方法,以32-14M-40F带轮为例,通过对齿轮轮廓的精确测量,获得齿廓数据;同时从运动精度、工作平稳性、侧隙三个方面的评定指标中选择具有代表性的2个误差项目:齿圈径向跳动和齿形误差,根据各误差项目的定义,确定正确的算法。然后借助Autocad等软件,根据三坐标测量机测得的齿轮的理论轮廓数据获得齿轮齿廓并进行拟合,再计算出相应的齿轮误差。为齿轮误差的测量提供了一种全新的方法,快速、准确、操作简单、人工干预少,明显地提高了测量的精度求解。     

新型环面蜗杆成形法加工的分析与验证

新型环面蜗杆副是一种改进的传动形式,基于成形法加工,提出蜗杆廓面加工误差的评定方法,验证实际加工的可行性.利用三坐标测量机的接触式测量方法获得蜗杆廓面上离散点的坐标值,经测头半径补偿、坐标系转换将实际测点和理论测点进行匹配,借助双三次B样条曲面拟合获得实际加工的环面蜗杆廓面,采用法向误差法获得了蜗杆的齿形误差图,并分析了该误差对啮合点的影响.结果表明齿形误差小于0.0021mm,且实际齿形误差图和理论齿形误差图的变化趋势一致,实际啮合点符合设计要求,从而验证了加工方法的正确性.     

三轴转台轴系相交度和垂直度的新测量方法

提出了一种新的三轴转台轴线相交度和垂直度测量方法。在空间光束三角交会测量原理基础上采用单CCD相机多基站网络化测量方法,利用CCD相机对贴附有编码特征点的三轴转台采集图像,建立基于同一空间点在各测站下对应成像光线交会一点光束平差模型,利用非线性优化方法进行求解编码标志空间位姿,通过最小二乘法拟合转台回转轴线进而求解转台轴线相交度及垂直度的误差。结果表明:该方法可以对转轴多圈数据进行处理,避免了只对单圈数据进行处理的缺点,不存在安装偏心误差,使测试结果更加可靠,测量精度高。     

基于计算机视觉的塑料齿轮齿形缺陷检测

提出了一种基于CCD图像的塑料齿轮齿形缺陷检测方法.采用A102FCCD数字摄像头采集塑料齿轮的图像,经过IEEE1394数字接口卡传输到计算机.对含有噪声的原始数字图像实施平滑处理、图像分割、轮廓提取及细化等处理,使图像转变成易于检测的单像素宽边缘信息.检测了齿轮中心孔的圆心,进而对齿轮齿形缺陷进行检测.理论分析及实验结果表明该方法检测速度快、精度高,满足产品在线检测的要求.     

测量热变形齿轮齿形误差的原理与方法

齿轮在工作温度和环境温度偏离标准温度后，其齿形会发生改变，引起齿形误差，而齿形误差又是影响齿轮传动平稳性的重要因素之一。为测出温度变化对齿形误差的影响，文章利用一套可实现测温控温的四维高精度多功能热变形测量装置，设计在特定环境中测量齿形误差的实验方案，并对其误差源进行分析，结果显示该实验方案可实现在不同温度下测量齿形误差，且精度可靠，实测结果表明：温度变化越大，引起的齿形误差也越大。