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透射式激光扫描轴径测量系统的设计
| 论文题名： | 透射式激光扫描轴径测量系统的设计 |
| 关键词： | 汽车发动机;曲轴-凸轮轴;径向尺寸;激光扫描;测量系统 |
| 摘要： | 曲轴-凸轮轴是汽车发动机配气机构中重要的零件，其结构设计与加工质量好坏直接影响发动机的性能。为开发低油耗、低污染的汽车发动机，对于发动机部件，尤其是凸轮轴轮廓线的设计必须精确，这个过程中必须要有精密的测量设备支持才能实现，要实现凸轮轴的测量，直径测量技术是基础，所以本文的工作就是实现了一种新型的轴类零件径向尺寸测量技术。为满足对轴类零件径向尺寸高精度测量的需求，本文在分析了多种反射式激光扫描直径测量技术的基础上，设计并研制了一种透射式的激光扫描直径测量传感器试验样机。 本文的主要研究内容包括： 1.制定了平行光扫描以及由平行平品构成激光扫描发射器的技术方案，实现低成本获取高平行度的扫描光束。 2.研究了透射式激光扫描测径技术的工作原理，对非线性测量中的相关特性问题进行了理论分析。 3.分析了平晶装配误差对测量结果的影响，进行了精密轴系的动力学特性仿真，在此基础上完成了发射器的机械结构设计。 4.设计了光电信号检测电路，构建了基于FPGA硬件平台的嵌入式数字处理电路，完成了上位机测量软件的开发。 5.搭建了试验样机，结合刀口法和非线性数据拟合法实现了标定，进行了样机的系统精度测试。 |
| 作者： | 程大林 |
| 专业： | 仪器科学与技术 |
| 导师： | 杨学友 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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