的选择选择滚珠丝杠已知正常工作状态时丝杠的转速约为，而丝杠的预计寿命为，由，得出。先初选丝杠的导程为，由，因此因为受力不大，优先选取丝杠的导程为，由因为需要安装带轮轴承等零件，故丝杠轴径取为，且预紧方式为双螺母垫片式。根据表，选择丝杠的型号为。相关参数为丝杠中径，基本导程，钢珠直径为，丝杠外径为，圈，列。由于测量机轴部分螺母副及滚珠导轨承受的径向和轴向载荷不大，而且在测量过程中丝杠的测量速度很慢，为，故对电机要求为额定转速低响应速度快，本设计选取上海赢双电机有限公司生产的型号为的交流电机，相关参数如下电压额定转速最高转速额定转矩安装尺寸。设计并校核齿轮总传动比分配由于伺服电机转速为，最终丝杠转速为，故总传动比，设计传动系统为两级减速，第级采用直齿锥齿轮传动，第二级采用同步带传动减速。分配的传动比为，。确定齿轮选直齿锥齿轮传动，精度为级，小齿轮与轴加工为体，硬度为，大齿轮选用钢调质，硬度为。硬度相差。查表，取综合系数试验齿轮的接触疲劳强度极限，查图小齿轮接触疲劳强度，大齿轮接触疲劳强度。最小安全系数查表，取许用接触应力功率小齿轮传递的额定转矩小齿轮分度圆直径取齿数。因此。则分锥角。大端模数取模数的标准值分度圆直径平均分度圆直径平均模数外锥距齿宽大端齿顶高大端齿根高齿顶角，齿根角校核齿轮由于设计的齿轮为闭式传动，故应按齿面接触疲劳强度校核强度条件计算应力查表取，取，查图，查图得，代入上式，求得许用应力由上知故设计的齿轮满足强度要求，符合条件。同步带传动设计由于，故由于，查图，选带型为超轻型，节距。查表，取小带轮的齿数。小带轮节圆直径大带轮齿数，取为。大带轮节圆直径带速初定轴间距初定带长及带齿数查表，选取带的齿数，。带长代号。实际轴间距小带轮啮合齿数故啮合齿数为。基本额定功率查表，得。查表为。故带宽，标准带宽，由表查得应选带宽代号为。作用在轴上的力带轮的结构和尺寸，查表，节距齿形角齿根厚齿高带高齿根圆半径齿顶圆角半径吴宗泽，罗圣国机械设计课程设计手册第二版北京高等教育出版社，大连理工大学工程画教研室机械制图第五版北京高等教育出版社张立乃，罗圣国，李平林机械设计课程指导书第二版北京高等教育出版社，。带轮材料，采用渐开线齿形，实心式带轮。小带轮为双边挡圈，大带轮为单边挡圈。导轨设计选用滚动导轨中的双型截面滚珠导轨，工艺性较好，摩擦系数小，导轨运动的灵活性好，承载能力较小，适用于载荷不大，行程较小而运动灵敏度较高的场合。查机电体化系统设计手册表直线滚动导轨副的类型和特性，选取径向型型，它的特性如下垂向向下和左右水平额定载荷大对垂向向下载荷的精度稳定性好运行噪声小。适用于各种电加工机床各种检测仪器工作台。具体的尺寸见表，各部分参数如下，详尽尺寸见装配图。各支承件的设计轴承的选择锥齿轮部分轴承的选择小齿轮与电机的连接在电机轴上加工个键槽，采用联轴器联结，由于电机轴直径为，故选择键的尺寸为，。大锥齿轮由于该从动轴基本上不受径向力，只承受小的轴向力，故采用对角接触球轴承，由于连接锥齿轮部分的轴的直径为，根据机械设计课程设计手册，选择角接触球轴承的型号为，基本尺寸为。轴承的下端采用双螺母固定，根据，螺母的尺寸为，其中。滚珠丝杠支承选择滚珠丝杠主要承受径向载荷，除丝杠自重外，般无径向外载荷，因此，滚珠丝杠轴承的轴向刚度和精度要求都较高。进给系统要求运动灵活，对微小位移丝杠微小转角响应要灵敏，因此轴承的摩擦力矩应尽量小。滚珠丝杠转速不高，即使高速运转时间很短，因而发热不是主要问题。采用端固定端游动的方式固定在竖直轴上。综合选用，采用双向推力角接触球轴承，它的轴向刚度居中，轴承安装简单，不需要预紧调整，摩擦力矩小。查机械设计课程设计手册表，取推力球轴承的型号为，它的参数如下，。其余各部分零件的设计及其具体尺寸见装配图。强度校核伺服电机校核计算丝杠的长度和转动惯量螺纹总长度为折算到的丝杠长度为折得计算各部分的转动惯量滑架折算到丝杠上的转动惯量小齿轮的转动惯量为大齿轮的转动惯量电动机的转子惯量查表可得直线移动工作台折算到丝杠上的转动惯量丝杠传动时，传动系统折算到电机轴上的总转动惯量。电机力矩的计算折算到电机轴上的加速力矩式中折算到电机轴上的总转动惯量电机轴的最大角加速度其中由以上可得，由于电机的力矩，所以所选电机合适。轴承校核校核轴承固定端角接触球轴承的参数为。技术参数为计算轴承动载荷又因为得故所选轴承合适。结论结论本文研制的齿轮测量机的软件测试系统，实现了对齿轮齿形与齿向的检测。首先对齿轮齿形齿向的测量方法进行了详细的介绍，接着对软件设计中需要的板卡的工作原理以及操作过程进行分析说明，在选择确定了板卡之后，便是整个测量软件的设计，先写出系统的测量流程图，接着利用进行编程，运行环境，软件为应用程序，具有良好的图形界面，操作过程简单，测量精度高，具有定的可行性。机械部分是在查阅大量专业书籍基础设计出来的，轴驱动部分传动部分及其执行机构都经过了严格的设计，其传动精度强度寿命均满足使用条件。该软件测试系统针对于以往传统的齿轮测量方法有了较大的提高与改进，由于充分利用了自动控制技术与计算机技术，使得测量过程更加简单操作简便测量精度进步提高，因此具有很大的实用性。对于本测试系统而言还有些工作有待完善，例如可以再增加测量项目，对齿轮的齿距径跳进行测量，这样会使得测试系统得到更加充分的利用，在这方面期待有进步的深入。致谢参考文献魏华亮我国齿轮测量中心的发展现状计量技术，庄葆华李真齿轮近代测量技术与仪器北京机械工业出版社，谢竹铭齿轮检测北京中国计量出版社，，范会敏，李晋惠微型计算机原理及接口技术应用北京科学出版社用户手册北京华远自动化系统公司系列光栅细分数据采集卡用户手册北京北京中科恒业中自技术有限公司，郑阿奇实用教程北京电子工业出版社，王超龙，陈志华入门与提高北京人民邮电出版社潘新民，王燕芳微型计算机控制技术北京高等教育出版社，谭浩强程序设计北京清华大学出版社，许元昌主编机电系统设计北京化学工业出版社，张君安，刘波机电体化系统设计西安西安工业大学杨黎明机电体化设计手册北京国防工业出版社濮良贵，纪名刚机械设计第七版北京高等教育出版社，式，且，则式中齿宽工作部分。图给出了两种典型的齿向误差曲线。图是左右齿面的齿向线位置误差数值相近而符号相同偏向齿体内的误差为负值，其螺旋角误差方向相反，主要是由于加工时刀具沿着工件轴线方向进给时，刀具的运动方向与工件轴线方向不平行所引起的，其不平行度由左右齿面的齿向线位置误差的平均值来确定的，即图是左右齿面的齿向线位置误差的数值相近而符号相反，即左右齿面螺旋角误差方向相同的情况。这主要是由于刀具轴向进给方向相对于工件轴线倾斜所造成的，其倾斜度按左右齿面齿向线位置误差的绝对值之平均值来确定，即工件的安装误差也会造成工件轴线相对于刀具轴向进给方向倾斜，而且二者相对的倾斜度是工件转角的函数，这就导致个齿轮上各个齿的齿向误差数值不同。图齿向误差评定法图齿向误差曲线由于机床传动链的传动比不准确也会造成的值相近而异号的误差，因此在分析工艺误差的时候要结合具体加工条件进行分析。当左右齿面的齿向误差曲线较大，的值也相差较大，则是兼有几种工艺误差因数的综合作用，可先找出主要工艺误差因数，再按照任齿面的值对两齿面的平均值之间来估算其它工艺误差的因数。齿向误差的形状误差是由于切齿加工中刀具相对于工件轴线移动的导轨的直线度误差及轴向进给丝杠的轴向窜动等因数所引起。总体方案设计本设计采用标准轨迹法进行齿轮齿形齿向的误差测量，将被测齿轮的实际齿形与仪器复现的理论渐开线进行比较从而得出误差的测量方法，运动的合成经参数设置完成后计算机自动进