论文部分内容阅读
主减速器总成作为汽车传动系统中增加转矩、降低转速的关键部件,它的质量的好坏关系到整个传动系统的工作性能。噪声和振动是主减速器总成质量最直接的表现形式之一,而在齿轮传动过程中,所采用的准双曲面齿轮齿面接触印痕的位置、形状、大小,对齿轮是否正常传递载荷和平稳、无噪声地工作影响很大,是准双曲面齿轮的主要性能指标。因此,本文针对准双曲面齿轮的传动特性,研究齿轮接触印痕特征参数提取的方法,通过齿面接触印痕特征参数与振动信号特征参数相结合,实现主减速器总成质量的多参数评判。论文针对主减速器总成的结构和工作原理,根据准双曲面齿轮的传动特性,阐述了齿轮接触印痕产生的机理及导致齿轮接触印痕异常的影响因素;根据数字图像处理技术和形态学图像分析原理,研究齿轮接触印痕区域和齿面背景的分离及其特征参数的计算方法;搭建齿轮印痕图像采集系统和振动信号检测系统,实现齿面接触区域直接显示、图像特征参数计算和振动信号的特征参数计算;结合齿轮接触印痕和振动信号实现主减速器总成典型故障多参数描述。本文利用虚拟仪器开发软件LabVIEW和NI公司的VISION模块,开发了齿轮接触印痕图像处理系统。该系统具有图像导入、图像平滑、灰度图像二值化、基于形态学滤波的齿面接触印痕和齿面背景分离以及齿轮接触印痕特征参数计算等功能。通过原始图像中接触印痕和分离后齿面印痕的形状和轮廓的比较,分离效果明显。本文所设计的齿轮接触印痕图像处理系统作为齿轮接触区域图像采集的后续处理手段,提取的特征参数为主减速器总成质量评判提供了新的指标。它可推广应用到现实主减速器总成质量监控中,起到进一步保障质量的功效。