本文關(guān)鍵詞：鋼球表面缺陷檢測裝置的設(shè)計及仿真

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【摘要】：鋼球作為滾動軸承中的關(guān)鍵傳動件,對其表面質(zhì)量進(jìn)行判斷是使用鋼球之前一項重要技術(shù)。目前對于鋼球的判斷主要還是依靠人工目檢,這種傳統(tǒng)的檢測方式精度低、效率慢,而且也很難滿足市場上對高精度鋼球的要求。因此,研制一種鋼球自動檢測裝置成為了迫切需要解決的問題,本文設(shè)計一種鋼球自動化檢測裝置,基于理論分析對整機(jī)和關(guān)鍵部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)化設(shè)計,利用虛擬仿真技術(shù)和實驗手段驗證裝置合理性。首先,根據(jù)鋼球檢測的需求提出整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求,構(gòu)建整體設(shè)計方案,提出整體設(shè)計框架;建立鋼球表面展開數(shù)學(xué)模型,確保鋼球全表面展開;分析計算涉及展開過程的關(guān)鍵部件展開輪、驅(qū)動輪、支撐輪的位置及轉(zhuǎn)速,確定核心部件的相對位置關(guān)系和重要參數(shù);建立了各部分機(jī)構(gòu)的物理模型,為整機(jī)的設(shè)計及檢測提供理論基礎(chǔ)和可靠依據(jù)。其次,對整個裝置進(jìn)行參數(shù)化分析,實現(xiàn)系列化鋼球表面缺陷檢測,提高鋼球檢測裝置的適用性;建立裝置中關(guān)鍵零件的參數(shù)設(shè)計模型,建立關(guān)鍵零件庫,基于Solidworks軟件環(huán)境實現(xiàn)根據(jù)鋼球尺寸虛擬裝配過程中關(guān)鍵零件的快速調(diào)用。最后,完成鋼球表面缺陷檢測裝置虛擬樣機(jī)的建立,通過鋼球表面一點(diǎn)的軌跡追蹤,判斷鋼球是否完全展開;利用ADAMS軟件仿真分析鋼球受不同壓緊力、架橋角度對工作狀況的影響,獲得合理的壓緊力和架橋角度,對虛擬裝置進(jìn)行運(yùn)動仿真,搭建展開機(jī)構(gòu)物理實驗臺,對整個裝置結(jié)構(gòu)及參數(shù)進(jìn)行驗證。本文設(shè)計了一種鋼球表面缺陷檢測裝置,實現(xiàn)了系列化鋼球的檢測,為鋼球檢測裝置的樣機(jī)制造和發(fā)展提供了可靠依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：鋼球表面缺陷 檢測裝置 位置模型 參數(shù)化設(shè)計 虛擬仿真
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH133.33;TH878
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 課題來源及研究的背景及意義10-12
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 研究背景及意義10-12
• 1.2 鋼球表面缺陷檢測技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3 鋼球表面展開技術(shù)的研究17-19
• 1.3.1 經(jīng)緯展開法17-18
• 1.3.2 摩擦式展開法18
• 1.3.3 子午線展開法18-19
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容19-21
• 第2章 鋼球檢測裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計21-34
• 2.1 檢測裝置的基本要求及總體設(shè)計21-23
• 2.1.1 檢測裝置的基本要求21-22
• 2.1.2 檢測裝置的總體設(shè)計22-23
• 2.2 檢測裝置中展開機(jī)構(gòu)的研究23-30
• 2.2.1 鋼球表面展開的數(shù)學(xué)模型23-26
• 2.2.2 展開輪轉(zhuǎn)速的計算26-28
• 2.2.3 展開機(jī)構(gòu)三輪相對位置關(guān)系的計算28-30
• 2.3 檢測裝置各部分機(jī)構(gòu)模型的建立30-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第3章 基于SolidWorks的關(guān)鍵零件參數(shù)化設(shè)計34-46
• 3.1 鋼球檢測裝置的參數(shù)化分析34-36
• 3.2 關(guān)鍵零件的參數(shù)化設(shè)計36-43
• 3.2.1 零件參數(shù)化模型的建立36-42
• 3.2.2 零件自定義屬性的添加42-43
• 3.3 零件庫建立及調(diào)用43-45
• 3.3.1 零件庫的建立43-44
• 3.3.2 零件庫的調(diào)用44-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 鋼球檢測裝置的仿真分析及實驗驗證46-66
• 4.1 檢測裝置模型的仿真條件設(shè)置46-52
• 4.1.1 總體仿真流程46
• 4.1.2 模型的屬性設(shè)置46-47
• 4.1.3 模型的約束設(shè)置47-52
• 4.2 基于ADAMS的仿真結(jié)果及分析52-62
• 4.2.1 鋼球展開仿真驗證52-54
• 4.2.2 不同壓緊力對鋼球檢測裝置的影響54-57
• 4.2.3 進(jìn)球機(jī)構(gòu)的仿真對比及優(yōu)選57-60
• 4.2.4 整個檢測裝置的運(yùn)動仿真分析60-62
• 4.3 物理實驗臺搭建及實驗驗證62-65
• 4.3.1 展開機(jī)構(gòu)物理實驗臺的搭建62-64
• 4.3.2 實驗結(jié)果分析64-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果71-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：741883