论文部分内容阅读
特大型齿轮在矿山、风电、船舶、工程机械等装备中有广泛应用。随着对特大型齿轮使用要求的提高，其质量控制越来越重要。面对我国重大装备行业的急需和当前特大型齿轮测量几乎缺乏手段的现实，作者所在课题组提出一种新型的特大型齿轮激光跟踪在位测量系统，可以有效地实现对特大型齿轮的高精度测量。本文首先实现了特大型齿轮激光跟踪在位测量系统的仿真及三维误差评定。论文的主要研究内容如下: (1)特大型齿轮激光跟踪在位测量系统的三维图形化仿真系统的构建。基于OpenGL图形库建立被测齿轮的三维模型，利用3DsMax建立了三维平台和激光跟踪仪的模型并导入到所研发的测量仿真系统中;通过读取当前测头坐标以更新计算机仿真测量系统中三维平台的状态，实现了特大型齿轮激光跟踪在位测量过程仿真。 (2)特大型齿轮测量仿真中的碰撞检测。利用轴对称包围盒（AABB）和二叉树划分方法实现了测头与被测齿轮的碰撞检测。不仅用于测量前对规划路径的碰撞检测，更实现了测量中的实时碰撞检测。 (3)特大型齿轮的三维测量误差评定。利用测量齿面得到的点云数据进行NURBS曲面插值拟合计算并求交以实现齿面特征线误差评定。 (4)特大型齿轮测量系统的仿真与三维误差评定软件的开发与实验。开发了一套特大型齿轮的测量仿真与三维误差评定软件，通过实际测量数据验证了算法的有效性和精确性以及软件的可行性和实用性。