【摘 要】
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转盘类部件是大多数机械设备的重要组成部分,它广泛应用在航空航天、人工智能、测试计量、机械制造等领域。转盘类部件安装过程中的偏心误差是影响其工作精度的一个重要误差来源。为提高误差测量效率、降低误差测量成本、为转盘类部件偏心误差调节提供一种有利的依据,研究一种高效率、低成本的转盘偏心误差测量方法具有重要意义和实际应用价值。本文采用光电检测技术,设计转盘偏心误差测量方法和转盘偏心误差测量系统。对转盘转动
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转盘类部件是大多数机械设备的重要组成部分,它广泛应用在航空航天、人工智能、测试计量、机械制造等领域。转盘类部件安装过程中的偏心误差是影响其工作精度的一个重要误差来源。为提高误差测量效率、降低误差测量成本、为转盘类部件偏心误差调节提供一种有利的依据,研究一种高效率、低成本的转盘偏心误差测量方法具有重要意义和实际应用价值。本文采用光电检测技术,设计转盘偏心误差测量方法和转盘偏心误差测量系统。对转盘转动过程进行建模分析,建立了偏心值误差和偏心角度误差与转盘转动过程生成调制信号周期的数学模型,确定了调制信号周期模型参数——转盘转速、光电传感器与转盘圆心距离、转盘齿数、转盘安装偏心值和偏心位置角。设计了调制周期变化量的转盘偏心值误差测量方法以及单周期法和半周周期值累计法的2种转盘偏心角度误差的测量方法,通过仿真实验研究,分析转盘转速、光电传感器与转盘圆心距离、转盘齿数、转盘安装偏心值和偏心位置角对转盘偏心值误差和偏心角度误差测量精度的影响,验证了方法的可行性。以此为依据并结合测量实验时的实际需求,明确转盘偏心误差测量系统的技术指标,并完成了系统的设计。应用所设计的转盘偏心误差测量系统,设计了光电检测转盘偏心误差测量方法与显微图像处理转盘偏心误差测量方法的对比验证实验,验证方法的正确性与可行性。对比结果显示光电检测法与显微图像处理法偏心值测量结果平均相差5μm;单周期法与显微图像处理法测量角度平均相差1.55°;半周周期值累计法与显微图像处理法测量角度平均相差0.91°,光电检测半周周期值累计法测量偏心角度误差精度更高,测量结果满足精度要求。
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