积累，可以组成结构较为简单又具有定精度的开环控制系统，也可在要求更高精度的组成闭环控制系统。无刷，电动机本体部件少，可靠性高。易于起动，停止，正反转及速度响应性好。停止时可有自锁能力。步距角可在大范围内选择，在小步距情况下，通常可以在超低转速下高转距稳定运行，通常可以不经减速器直接驱动负载。机械系统的设计机械机构部分的主要任务是为了固定步进电机传感器和被测工件，并按预定的要求进行进给和旋转扫描收集信息而设计的。该测量系统的机械工作过程将曲轴置于旋转工作台上，通过顶尖定位和三爪卡盘夹紧，用七个传感器同时测量七个主轴颈，并采集所需数据后分别送予计算机处理。联轴器的选用此部分的设计包括轴联轴器和电机的配合设计。根据本测量装置机械部分所使用的电机，再由精密回转轴以及电机轴和曲轴的尺寸，且因为凸缘联轴器具有结构简单，成本低，可传递较大转矩的特点对转速低，无冲击，轴的刚度大，对中性较好时常采用。故选用刚性联轴器。根据计算转矩及所选的联轴器类型，按照的条件由联轴器标准中确定该联轴器型号是否达到要求。为该型号联轴器的许用转矩。则可知反应式步进电机，凸缘联轴器达到要求。轴承的选择因为曲轴的重量为，长为，所以旋转时所需的力矩很大，因此在连接三爪卡盘时的轴须采用轴承以承受径向载荷及轴向载荷。故此，选择采用成对的角接触轴承以承受径向载荷和轴向载荷。丝杆的设计丝杆的传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的，它由手柄来带动螺杆旋转，它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动的动力。螺杆和螺母的相对运动关系，螺旋传动的常用运动形式有两种，螺杆转动，螺母移动。螺杆传动并移动。在本设计的装置中，采用第种形式，使丝杆转动，带动螺母上的测杆移动，使传感器和曲轴有个准确的位置。滑动螺旋的结构和材料螺旋传动的结构主要是指螺杆螺母的固定和支撑的结构形式，螺旋传动的工件刚度与精度和支撑结构有直接关系。滑动螺旋在国内的螺纹类型有矩形，梯形和锯齿形。其中以梯形和锯齿形螺纹应用最广。传力螺旋和调整螺旋要求处琐，所以采用单线螺纹。螺杆和螺母的材料螺杆材料要是足够的强度和耐磨性。螺母材料除要有足够的强度外，还要求在与螺杆配合时摩擦系数小和耐磨。对于螺杆在装置中的用处，它经常运动，受力不大，转速较低的传动，选用材料,螺母在整个装置中，要求耐磨，强度高，属于低速传动，采用材料铸铝青铜。采用铸造的方式加工。螺杆传动的设计计算滑动螺旋工作时，主要承受转矩以及轴向拉力的作用，同时在螺杆和螺母的旋合螺纹间有较大的相对滑动，其失效形式主要是螺纹磨损，因此，滑动螺旋的基本尺寸，通常是根据耐磨条件确定的。耐磨性计算滑动螺旋的磨损与螺纹工作表面上的压力滑动速度螺纹表面粗糙度以及润滑状态等因素有关。其中最主要的是螺纹表面上的压力，压力越大，螺旋副之间就会容易形成过度磨损。因此，滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的压力，使其小于材料的许用压力。由于螺杆螺母的材料分别为和铝铸青钢，滑动速度为低速，所以取值般取对于整体螺母，由于磨损后不能调整间隙，为使受力分布均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取,通过手册可知，取则取设计螺距对于矩形螺纹和梯形螺纹，螺纹工作高度现取螺母高度对所设计螺纹副进行校核代入数值可得螺纹副主要视图如下图图丝杆定位夹紧机构的设计在测量轴类零件时，大多数采用顶尖定位，把轴架在顶尖上，并用三爪卡盘夹紧，使工件和主轴起旋转。安装校正顶尖。顶尖是借尾部锥面与主轴或尾座套筒锥孔的配合而夹紧的，因此，在安装顶尖域法处理圆度误差的研究与实现北京计量技术,侯学锋黄富贵田树耀圆度最小二乘评定结果的不确定度估计北京工具技术,田树耀圆度误差的最小二乘法最小包容区域法和最优函数法评定精度之比较北京计量技术,白福忠包晓艳李义军圆度误差的图像测量法石家庄机床与液压,徐磊马勇娄志峰郝炎辉基于的圆度误差数据采集与处理北京计量与测试技术,丁曙光李浩桂贵生三点法圆度误差分离技术在轴类零件测量中的应用研究沈阳机床与液压,彭晓南刘飞雷贤卿基于最大内接圆法的圆度误差测量实现方法北京工具技术,田应仲李明李伟姚志良方明伦曲轴连杆颈圆度误差跟踪测量策略仪器仪表学报,倪厚强朱兴龙高龙琴周骥平圆度测量装置的控制系统设计机械制造与自动化,林志熙周景亮基于的圆度误差数据处理机电技术,张乾高晓佳零件圆度误差在线测量系统研究与开发大连大连铁道学院学报,郝宏伟刘顺芳范淑果最小区域法评定圆度误差的计算机实现方法河北河北科技大学学报,张玉计算机辅助精密测试山东东北大学出版社，濮良贵,纪名刚机械设计高等教育出版社,熊诗波,黄长艺机械工程测试技术基础机械工业出版社,李朝青单片机原理及接口技术北京北京航空航天大学出版社,朱欣华,姚天忠智能仪器原理与设计北京中国计量出版社,雷霖微机自动检测与系统设计北京北京工业出版社,致谢这次的毕业设计是在我的指导老师周光永副教授亲切关怀和悉心指导下完成的。从毕业设计选题到设计完成，周老师给予了我耐心指导与细心关怀，有了周老师耐心指导与细心关怀我才不会在设计的过程中迷失方向，失去前进动力。周老师有严肃的科学态度，严谨的治学精神和精益求精的工作作风，这些都是我所需要学习的，感谢周老师给予了我这样个学习机会，谢谢,感谢学校领导老师们，感谢你们给予我的帮助与关怀感谢湖南农业大学四年来为我提供良好的学习环境，谢谢,附录附录装配图附录系统方框图附录测杆装置装配图附录轴零件图，必须先擦十净配合面，然后用力推紧，否则装不牢或者装不正，同时，还须校正顶尖和三爪卡盘中心的同轴度。如果不重合，必须将尾座体横向调节，使之符合要求，在该设计中，对与曲轴的旋转精度要求很严格，所以，在测量前只凭视觉来对准顶尖是不够的，还需要边测量边调整。由于测量圆度是在加工完全之后进行测量的，所以要在曲轴的相应装夹处垫上个开缝的小套或者是包上薄筒皮，以免在测量装夹时夹伤曲轴已加工表面。在调节顶尖和三爪卡盘中心的同轴度前，松开固定螺栓，挥动调节螺钉，使顶尖产生移动，使两者的轴线重合为止，然后拧紧固定螺栓。尾座体的横向调节结构如下图所示。图尾座调节图测杆测杆的设计测杆在整个装置中占有很大的部分，在测量过程当中，要保证测头和被测主轴颈之间有个准确的位置，这就要求测杆在横向和纵向都是可调的，测杆的端通过螺钉与丝杆上的螺母之间连接，在调节测头的时候，松开测杆上面的两个螺钉，稍稍敲击测头，在测头到达所要求的准确位置后，琐紧螺钉即可，测杆在测量时要常常进行调节，来保证测量的精度，这就要求测杆有足够的耐磨性能，在材料的选择上，选用量具用钢，根据要求，在测量时要求精度高，不能因磨损或者尺寸不稳定影响测量精度。对其材料要求如下高硬度和高耐磨性。高尺寸稳定性，在存放和使用过程中，尺寸不发生变化。般精度要求高的测量装置中，选用等。由于钢耐磨性和尺寸稳定性较好，多用于制造高精度块规千分尺等所以在该设计中，选用钢来制造测杆，如图,使其各个性能都达到要求。整体结构的设计整体结构的设计对整个装置的性能是有很大的影响的。整个测量装置的机械结构部分是许多零散的部件，必须用个机构将这些零散的部件整合起来，使之成为个有机的整体，来组成圆度测量的硬件设施，从系统设计的角度出发，总的设计方法是将整体的结构设计成车床形式的样子，最上面是平板，平板上面端是主轴箱，另端是尾座，在床身内部有丝杆，测杆通过丝杆上的螺母进行轴向进给，在高度的设计上，考虑到了测量人员的习惯和人性化的测量，不会使测量人员感到疲劳，所以整个装置的高度应该在米左右，这样有利于工件的安装和拆卸，为了安全起见，导轨下的部分用金属壳包起来，使整个装置，从外观上看很简单明了，在测量时又不乏有高精度测量仪器的精度。如图所示图总体装配设计程序处理的设计用语言进行编程，图程序框图测量精度分析该测量系统的精度主要取决于以下几个方面工件中心孔的圆度误差因为工件跟随三爪卡盘进行旋转，在装夹工件时，由于中心孔的圆度误差会引起装夹误差，最后导致测量误差。采用研磨中心孔的办法可以使该误差降到最低，般可以使误差小于。侧头安装位置引起的测量误差由于侧头安装时可能产生偏移，其测量误差约为。圆度测量仪的实际测量精度取决于装置在制造过程中的材料的选用，加工精度，组装情况和使用过程中的调整好坏，在制造过程中，关键在于传动丝杆和测杆的加工和组装。结束语毕业设计是大学本科教育最后个重要的实践环节，这次毕业设计是对本人知识能力水平的次全面检验，是对本专业知识的次拓展，也是本人从在学校学习向社会工作的种很好的过渡。因为这个毕业设计的题目既是以本专业为基础，优势在实际工作中提出的，而且涉及的知识面很广，如在数据采集，数据处理等方面的理论就是在以前的学习中接触不多的，整个设计既有机械机构设计又有硬件，软件的设计，这也就相应地使我们在整个毕业设计过程中遇到了诸多困难，但在老师的帮助下，许多问题都经过努力很好的解决了。参考文献沈德和臧汉荣汽车发动机曲轴连杆轴颈圆度临床测量的研究机械设计与研究,王华定两点法测量船舶柴油机曲轴轴颈圆度误差的研究渔业现代化,曾新勇最小包容区是真实的最小值。最小二乘法最小二乘法已是众所周知并应用于很多领域。在此情况下，在忽略二次项使方程线性化时，可获得简单最小二乘图。这在很多场合是适用的。直觉法当数据为均布时，直觉法是简便的。和最小二乘法相比，这种方法亦同样有效。圆的般二次方程式法在圆的般二次方程的解法中，扩展了个新的标准。它考虑到由椭圆的特性而来的偏差平方和并使之最小。