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当前随着科学技术的进步,各个领域对精度都有较高的要求。因此动态测量逐渐取代了传动静态测量,成为现代测量技术的主流。但由于动态测量具有动态性、时变性、相关性和随机性等基本特性,导致通过动态测量得到的数据已经不适合继续用静态误差理论进行处理和分析。而动态误差理论还处于起始阶段,因此提高动态仪器设备的检测与控制精度,仍需进一步深入研究动态测量误差的规律与特性。本文在基于动态测量精度理论和动态测量技术的发展趋势和未来研究方向,通过对减速器这一常见传动系统的动态传动误差进行误差分解和溯源,进一步研究减速器的误差特性,从而为提高减速器的精度和其他系统的精度奠定基础。论文的主要内容包括:(1)基于全系统动态精度模型理论进行减速器动态转角误差综合模型的建立,减速器的综合误差模型在本文中主要指动、静误差模型的结合。减速器动态误差模型是指基于减速器内部齿轮传动建立反映传动特性的数学模型,利用软件对模型进行处理,得到减速器的动态误差。减速器静态误差模型是通过对齿轮固有误差、传动误差等误差的具体分析,建立减速器静态传动误差函数模型。通过将动态误差模型和静态误差模型有机结合,得到能够更加全面反映减速器特性的综合误差模型。(2)对常见数据处理方法进行介绍,并针对本文的研究数据,通过对比和分析得到适合处理本文数据的数据处理方法。一般来说,动态测量系统测量的数据需要通过专门的处理方法才能对系统的特性进行输入研究和分析。本文主要介绍了:傅里叶频谱分析、小波分析、EMD和EEMD这四种数据处理方法。通过对基于全系统动态精度模型理论建立的混联系统的仿真实验数据的处理和分析,最终选定集合经验模态分解法对本文的数据进行处理。(3)以二级展开式斜齿轮减速器为研究对象,建立减速器动态转角误差检测系统。通过运动控制卡驱动伺服电机带动减速器做减速运动,其中伺服电机与减速器输入轴向相连,圆光栅编码器与减速器输出轴相连。所以利用伺服电机内置编码器和圆光栅编码器测量可得到减速器的输入输出转角,并且由运动控制卡进行采集和比对得到减速器的动态转角误差。同时为保证测量的质量,对测量系统进行了不确定度评定。通过评定可得,系统测量的数据满足要求。(4)对减速器动态转角误差和溯源,首先利用常用的数据处理方法对减速器综合误差仿真数据进行处理和比较,最终确定利用EEMD方法处理实验数据。通过EEMD对仿真数据和实验数据的处理结果,比较误差仿真数据和实验数据的频率,发现二者频率较为相似,从而实现了对减速器转角误差的误差分解和溯源。本论文以减速器为研究对象,在基于全系统动态精度模型的前提下,建立了减速器的全系统动态误差传递链函数模型和建立了测量减速器动态转角误差的动态测量系统,通过对模型仿真数据和实验数据的处理,完成了对减速器误差分解和溯源,为后面对被测量系统或测量系统的误差分解与溯源,以及上述系统精度的提高奠定了良好的基础。