渐开线齿轮测量中偏心的最小二乘估计法

针对测量渐开线齿轮时由于其几何中心和测量中心不重合带来的误差,讨论在齿轮测量中心上齿轮的自动测量原理,分析工件安装偏心对测量结果的影响,建立工件安装偏心的最小二乘估计算法和自动误差补偿模型。对同一工件在无安装偏心和有安装偏心两种情况下进行对比测量,得到一致结果,验证偏心估计算法和自动误差补偿算法的正确性。消除安装偏心误差带来的影响,降低无芯轴工件安装的难度。     

基于最小二乘法的电主轴回转精度评价

以应用于五轴加工中心上的高速电主轴为研究对象,研究基于最小二乘法的电主轴回转精度评价。首先建立电主轴回转误差模型,对电主轴的常量信号、偏心信号等相关信号进行研究和分离。针对电主轴回转精度的最小二乘法评定方法,分析对比了最小二乘牛顿迭代算法、最小二乘近似算法和平均值算法。基于标准球、高精密电容位移传感器等组成的测量系统,采集电主轴高速转动下的径向跳动信号,并分别采用3种算法对信号进行处理与分析,验证了3种算法的有效性。最后在分析对比3种算法结果后,设计了不同应用背景下的电主轴回转精度评价策略,并提出了一种兼顾计算精度和计算效率的电主轴回转精度快速评价算法。     

基于VC的最小二乘拟合圆在LAMOST中的应用

单元标定即建立中心轴、偏心轴的运转脉冲数与中心轴、偏心轴实际转角的关系.在标定之前,需根据采样点拟合圆心和半径,拟合的精度直接影响标定与后续测量的精度.利用最小二乘法最小化误差的平方和拟合出圆心坐标和半径.介绍最小二乘拟合圆算法与VC实现代码,并通过实验结果加以验证.     

应用计算机测量圆度的研究

本文研究的圆度测量方法是基于用微计算机进行数据处理,按最小二乘法来评定圆度误差的。本测量方法在数据处理过程中,剔除了安装偏心的影响,对测件的安装找正要求比较低;还能在测量圆度误差的同时,测出被测件的实际半径;无论是整圆形工件,还是非整圆形工件,都能有效地进行测量。一、最小二乘圆评定法所谓     

基于三坐标的齿轮自动测量安装偏心补偿算法

为了提高渐开线圆柱直齿轮自动测量的精度,建立一种对测量时由于机器旋转中心轴与齿轮几何中心轴不重合产生的安装偏心进行补偿的数学模型。对齿轮各齿面进行最小二乘拟合,并使用非线性广义逆算法进行求解。通过仿真试验证明可达到较高的精度要求,采样点数越多,精度和稳定性越高,且该算法具有很好的应用性,通过适当的坐标变换,可用在所有渐开线齿形的齿轮上,如圆柱斜齿轮等。     

RBF网络在轧辊偏心补偿中的应用研究

将RBF网络引入轧机中轧辊的偏心补偿系统中.给出了实现偏心补偿控制的系统结构框图.介绍了RBF网络线性层权值的训练算法--递推最小二乘法,及中心向量的动态递推算法.仿真结果表明了该算法可用于在线控制.     

基于自适应算法的单目视觉系统的姿态解算

提出了自适应总体最小二乘算法,以进一步提高单摄像机视觉测量系统光学特征点的姿态解算精度,研究并对比了常用的总体最小二乘算法及自适应总体最小二乘算法在测量系统中的应用。首先,根据空间几何位置关系构建光学特征点、像点及摄像机位置的系统坐标系及三维空间模型,并建立关于光学特征点及像点的矩阵方程。然后,应用常用的总体最小二乘法及自适应总体最小二乘法进行优化求解。最后,基于优化的总体最小二乘解确定光学特征点相对世界坐标系的姿态。应用三坐标测量机进行仿真对比实验,结果表明:常用的总体最小二乘算法得出的姿态坐标的标准差为0.055 7mm,自适应总体最小二乘算法得出的姿态坐标的标准差为0.041 4mm。相比之下,自适应总体最小二乘算法有更高的收敛速度及收敛精度,且解算速度优于常用总体最小二乘算法,满足单目视觉测量系统的稳定、可靠和精度高等要求。     

基于最小二乘法CNC无线测头智能检测控制系统设计

为提高CNC在机检测效率和质量，针对现有的接触式测头各种检测误差，研究一种基于最小二乘法曲线拟合插值方法的测量误差补偿模型，该算法通过最小二乘法分别对测头模型标定、系统测量误差补偿模型构建，设计了一套精度较高的CNC无线测头智能检测与控制系统，达到在机测量零件尺寸精度和误差补偿。生产结果证明该系统误差补偿算法的可行性、有效性与优越性较高，提高了生产效率、生产质量，降低了次品率、生产成本，能广泛适用于CNC数控铣削精密加工零件尺寸测量与误差补偿。     

高速数控加工中NURBS曲线拟合及插补技术的研究

通过分析现代数控系统中自由曲面插补算法的特点,提出了基于最小二乘法的NURBS曲线拟合算法和基于弧长参数补偿的NURBS插补技术。采用最小二乘法拟合NURBS曲线,能获得光滑的刀具加工路径,并且在一定范围内能复原曲线的设计轮廓。参数补偿的NURBS插补方法,以泰勒展开法得到的插补参数作为临时插补点,利用该插补法能显著减小速度波动,可将速度控制在理想的范围内,可进一步提高加工精度并减小数控机床的振动。仿真实验表明：该算法简明高效、易于实现,能够满足现代数控系统的要求。     

基于代理模型的变复杂度方法在板料成形优化中的应用

板料成形优化中存在一些缺陷问题,如一步法与优化算法相结合时精度低、增量法与优化算法直接结合时效率低以及通过传统构造代理模型的方法构造高精度的代理模型时需要大量增量法模拟结果。为了充分发挥一步法和增量法各自的优点,提出采用变复杂度方法通过较少次数的试验样本点数据先在一步法和增量法间建立一个差值补偿响应面模型。通过一步法和差值补偿响应面模型构造新的试验样本点,在新构样本点和原有用增量法计算的样本点数据基础上建立移动最小二乘法代理模型,建立的移动最小二乘法代理模型精度和效率都较高。利用粒子群优化算法对移动最小二乘法代理模型进行优化求解。将该方法应用到了汽车某内板的成形性优化中,优化的结果显著地提高了板料的成形性。算例表明,该方法具有较高的精度和较强的工程实用性。     

Pitch deviation measurement of an involute spur gear by a rotary profiling system

This paper presents surface-profiling based gear pitch deviation measurement for an involute spur gear. A rotary profiling system, which consists of an air-bearing spindle and a displacement sensor with a diamond stylus, is employed to measure gear pitch deviation. In measurement of gear pitch deviation, an eccentric error between a gear axis and a motion axis of the rotary stage in the profiling system would affect accuracy of gear profile measurement. In this paper, at first, the influence of the eccentric error on measurement of gear pitch deviation is estimated in computer simulation based on a geometric model of the profiling system. After that, a new scanning method named “opposite-direction dual scanning method” is proposed so that a steep profile of gear flank surface with a local slope of up to 90° can be measured by the developed rotary profiling system. For compensating distortions in the measured gear tooth profile, which are induced not only by the eccentric error but also by a probe offset introduced by the proposed scanning method, a self-calibration and compensation method is applied. To verify the feasibility of the proposed method, measurement of gear pitch deviation of a master involute spur gear with a certificate data is carried out. Measurement uncertainty of the proposed method is also analyzed.     

用三坐标测量机精确测量斜齿轮分度圆螺旋角

针对渐开线圆柱斜齿轮分度圆螺旋角的传统测量方法精度低、操作复杂等缺陷,提出用三坐标测量机精确测量圆柱斜齿轮分度圆螺旋角的方法,介绍了其测量原理及步骤,并进行了测量精度分析。理论分析和测量实践表明,该方法具有测量精度高、简便易行等优点。     

基于ADAMS的非对称渐开线齿轮动力学仿真

根据渐开线齿轮啮合原理,推导了基于某一坐标系统的非对称渐开线齿轮齿廓曲线方程。利用Autodesk Inventor软件的VBA二次开发技术,对非对称齿轮的三维实体模型进行了构建。通过对非对称齿轮动力学模型等价变换,利用ADAMS虚拟样机技术,对非对称齿轮动态啮合传动过程进行了仿真,并与对称齿轮仿真结果进行了对比研究。     

直齿圆柱渐开线齿轮影像测量的图像处理技术

介绍了利用数字图像处理技术实现直齿圆柱渐开线齿轮影像测量的方法和步骤。首先,通过影像仪的CCD传感器采集齿轮图像;然后,滤除图像中的噪声信号,利用Zernike矩提取齿轮边缘,对边缘图像齿廓上的点采样,并通过渐开线拟合确定齿轮的基圆半径;最后,得出齿轮的其他几何参数。测量实例表明,该测量系统的测量精度和检测速度可以满足生产要求。     

基于VBA工具开发的渐开线齿轮实体造型系统

运用空间解析几何和数值分析的方法 ,完成渐开线直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的三维实体建模 ,并利用AutoCAD2 0 0 0的二次开发工具VBA(VisualBasicApplication)加以实现。通过屏幕对话框输入齿轮的参数后 ,程序即可生成正确齿轮模型     

基于影像测量法的渐开线圆柱直齿轮齿形误差评定新方法

针对现行齿形误差测量方法误差来源多、存在评定原理误差等缺点,提出一种利用JT12A-A型数字式投影仪采集测量数据,实现渐开线圆柱直齿轮齿形误差评定的新方法。理论分析和实验结果表明,该方法具有数据采集精度高、测量过程人工干预少、评定方法不存在原理误差、评定精度高等优点。     

构建精确的三维渐开线直齿圆柱齿轮的方法

基于CAXA制造工程师软件平台,根据渐开线的参数方程及渐开线直齿圆柱齿轮的形成原理,通过建立精确的渐开线齿轮的齿廓,实现渐开线直齿圆柱齿轮的三维精确造型。该方法为渐开线直齿圆柱齿轮的设计、分析及加工制造提供了依据。     

基于MATLAB与SolidWorks联合建模的渐开线圆柱直齿轮接触特性仿真分析

通过渐开线直齿轮齿廓方程在MATLAB中构建出渐开线直齿轮的点云模型生成精确地齿廓,将点云数据导入到SolidWorks中构建出齿廓精确的渐开线直齿轮副的三维模型;然后对渐开线直齿轮副进行理论接触应力计算,并对联合建模的齿轮副与参数化建模的齿轮副进行接触应力的有限元仿真分析和动力学仿真分析结果进行对比.结果表明:联合建...     

基于Pro/E渐开线圆柱齿轮参数化设计及模态分析

根据渐开线圆柱齿轮生成原理,在Pro/E中建立了渐开线圆柱齿轮的参数化模型,该模型不仅可以自动精确生成直齿、斜齿及其变位齿轮,而且通过条件控制语句,实现了任意齿数的齿轮设计.根据模态分析理论,利用Pro/MECHANICA对斜齿轮的模态进行了分析计算,总结了在定分度圆下不同齿数模数组合及轴孔直径对齿轮固有频率的影响,为渐开线圆柱齿轮传动的合理、高效设计和动态响应分析提供了理论依据.