长春理工大学光电信息学院毕业设计 摘 要渐开线圆柱齿轮是目前用途最广、种类最多的齿轮。齿轮的检测也是不可缺少的。而目前基圆盘示渐开线齿轮检查仪结构简单,精度高,但最大的缺点是使用不方便。当测量不同齿轮时,需要更换不同的基圆盘,当测量小批量或不同尺寸的齿轮时,将显得很不方便，本设计中对基圆盘示渐开线齿轮检查仪进行改造，采用开环控制系统。根据渐开线的法线极坐标方程在数控装置中进行运算，按运算的结果发出控制脉冲信号，经过饲服系统，传动装置，使被测齿轮的传动量与测头滑架沿基圆的切线移动量完全由控制信号所控制。开环系统结构简单，运行平稳，成本低，使用维修方便。关键词：齿轮检测 结构设计 控制信号 长春理工大学光电信息学院毕业设计 ABSTRACTInvolute gear is currently the most versatile, most species of gears. Gear detecting also is indispensable. And shimei yankees involute gear disk now realized simple structure, high precision, but the biggest drawback is used not convenient. When measuring different gear, need to change different base disc, when measuring small batch or different sizes of gear, will appear very inconvenient, the design of the disc and yankees involute gear checking by reforming, open loop control system. According to the normal polar equation involute operations in the numerical control device, according to the result of computation a controlled the pulse signal, after servo system, transmission device, make be measured gear transmission quantity and measured along the base round head car-riage the tangent travelmotion of controlled entirely by control signal. The open loop system simple structure, smooth operation, low cost, convenient operation and maintenance.Keywords: Gear detection Structure design Control signal 长春理工大学光电信息学院毕业设计 I目 录绪论 .1第 1 章 机械式渐开线齿轮检查仪与改进后的数控检查仪 .31.1 单盘式渐开线齿轮检查仪总廓 .31.2 改进后的数控渐开线齿轮检查仪总廓 .4第 2 章 总体方案确定说明 .62.1 总体方案设计的内容 .62.1.1 控制方式的确定 .62.1.2 机械系统 .6第 3 章 机械部分的设计 .73.1 传动方式及传动元件的选择 .73.2 导向机构的选择 .73.3 伺服驱动元件的选择 .73.4 机械部分设计计算 .83.4.1 工作台机械部分设计 .83.4.2 导轨参数的确定 .93.4.3 滚珠丝杠的设计计算 .103.4.4 步进电机的选用 .133.4.5 确定齿轮的传动比 .143.4.6 确定齿轮模数及有关尺寸 .143.4.7 步进电机惯性负载的计算 .15第 4 章 单片机控制系统设计 .164.1 总体设计 .164.2 主控器 .164.2.1 在微机系统中，CPU 的选择考虑以下四个因素 .164.2.2 8031 的基本特征 .174.2.3 8031 管脚及应用特征 .174.3 存储系统扩展设计 .194.3.1 EPROM 扩展 .194.3.2 数据存储的扩展 .214.4 I/O 口扩展设计 .234.5 键盘.显示器接口设计 .254.6 8031 辅助电路设计 .264.6.1 复位电路 .264.6.2 时钟电路 .264.7 前向通道与配置接口 .274.7.1 传感器的选择 .274.7.2 A/D 转换与 D/A 转换 .