齿轮整体误差测量系统的重构.pdfVIP

∗ 齿轮整体误差测量系统的重构 石照耀 唐为军 北京工业大学 摘要：Windows 操作系统已得到普遍使用，而目前我国齿轮整体误差测量仪的软件操作环境仍为 DOS 平台，已不适应时代的发展。本文针对此，以 CZ-450 齿轮整体误差测量仪为例分析了该类 仪器的测量原理，提出了仪器由 DOS 向Windows 操作平台升级的系统硬件构建方案、实现方式 和测量软件的更新目标及开发架构。 关键词：齿轮 齿轮整体误差 齿轮测量 齿轮仪器 Reconstruction of the Gear Integrated Error Measuring System Shi Zhaoyao Tang Weijun Abstract: Windows OS(operation system) is used everywhere, but in our country, the software platform of the Gear Integrated Error Tester is based on MS-DOS OS. In order to make the instrument measuring operation more powerful and convenient, we should develop the Windows’ measure platform. Based on the CZ450 Gear Integrated Error Tester, the article analyses the principle of the instrument, and explores the realization of the system hardware and software development aims and frame for upgrading the Gear Integrated Error Tester. Keyword: Gear error, Gear Integrated Error, gear measurement, gear instrument 一、 概 述 齿轮整体误差测量是一种快速高效、误差全息的齿轮测量技术。我国于 70 年首创的这项技 术在我国齿轮行业得到了广泛应用。其中以 CZ450 齿轮整体误差测量仪的应用最普遍，具有典型 意义。令人遗憾的是，近 10 年来，齿轮整体误差测量仪器未得到应有的发展。虽然 Windows 操 作系统得到广泛应用，但齿轮整体误差测量仪的软件环境仍为 DOS 平台。因此，对齿轮整体误 差测量仪进行 Windows 平台转换的技术升级是该类仪器发展的一个现实问题。 二、 仪器工作原理 下面以 CZ-450 为例说明齿轮整体误差测量仪的工作原理。如图 1 所示，仪器采用两个圆光 栅作为角度传感器，圆光栅的刻线数为 21600 。测齿轮整体误差时，测量蜗杆与被测齿轮作单面 啮合，由可调速电机 M1 带动测量蜗杆和被测齿轮一起旋转。两个圆光栅分别与测量蜗杆及被测 齿轮同轴安装。旋转时，两路光栅信号分别经过前置处理，以脉冲的方式进入计数卡计数。此计 数值即为齿轮整体误差信号的原始值。计算机对之进行数字比相后得到齿轮整体误差的信号集 合，再存入内存以便处理。其中，系统工作的核心是计数卡。目前，该仪器通过在计算机内安装 了一块ISA 总线接口的专用计数卡来计数。此计数卡工作时需占用计算机内部三个 IRQ 中断。计 数卡与采集程序共同构成了齿轮整体误差信号的数据采集系统。由于受该专用计数卡的限制，导 致其测量软件目前仍基于 DOS 平台。 ∗ 基金项目：国家自然科学基金资助项目） 图 1 仪器工作原理图 三