齿轮齿条直线运动的线性测量与分析

乡碧云

(顺德职业技术学院，广东 顺德 528300)

齿轮齿条直线运动的线性测量与分析

乡碧云

(顺德职业技术学院，广东 顺德 528300)

在齿轮传动机构的直线运动研究中，为了测量直线误差，设计了齿轮齿条的测量平台；采用伺服电机直接驱动齿轮在齿条上运动，并以基于运动控制点位运动模式来实现测量间距和待机等控制要求；在齿轮齿条传动机构直线运动的过程中，用激光干涉仪对与齿轮同轴运动的工作台实际运动位置测量，获得测量数据；用最小二乘法求解线性矛盾方程的方法来构造拟合函数，并将其推广至任意次和任意多个变量的拟合函数，使用MATLAB编程求解，获得与设计数据曲线对应的实际数据曲线，得出齿轮齿条的线性定位精度和重复精度；这项技术可以推广到对大多数的直线运动机构来进行线性测量及数据分析；也能成为直线运动控制中线性参数自动补偿算法的依据。

线性测量;激光干涉仪；运动控制器；最小二乘法；拟合函数

0 引言

在工业领域中，齿轮齿条传动机构的应用范围很广。在一些需要重负荷、高精度、高刚性、高速度、长行程运动控制的机械设备中，常常采用齿轮齿条传动机构应用于快速、精确定位。齿轮齿条传动机构是工业应用的重要零部件之一。

当前，在大多数厂家特别小型加工厂，齿轮齿条生产后的产品测量工艺流程里，常见的测量方法是测量人员普测仪器进行打表读数，或者做些成型卡规量度。……