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多齿分度盘是一种精密的机械分度装置,因其具有分度准确、结构紧凑、能自动定心、无角位移空程等优点,所以在角度测量和分度领域中占有重要地位。但理论上对其分度精度理论的研究仍然不够,在一定程度上限制了它的设计、制造和使用。针对液压驱动的自动多齿分度台结构、控制程序复杂的情况,提出用PLC控制的电机驱动自动多齿分度台的新方法。机械和激光干涉细分装置不能同时兼顾高分度精度和结构体积,为此提出光学内反射角度细分法。本文针对这些方面进行了如下研究: 1.对多齿盘对研作用建立数学模型,从理论上解释多齿盘在加工和使用当中的互相研磨作用使齿盘的分度精度不但没有下降反而可能得到提高的原因。 2.鼓形齿多齿盘能承受很大的载荷和机械加工中的切削力,在机床和精密机械加工中正得到广泛应用,其齿廓弹性变形是影响鼓形齿多齿盘精度和承载能力的重要因素。本文利用Pro/MECHANIC对鼓形齿端齿盘齿廓的弹性变形进行有限元分析,确定了齿廓弹性变形与压力角和齿面直径的关系。 3.针对多齿盘分度台的自动分度,提出直接用电机驱动多齿盘转动从而带动分度台旋转的方法。常规PID的对于非线性、时变系统控制效果不理想,提出一种模糊参数自整定PID控制器,仿真分析和实际使用表明,模糊参数自整定PID控制器比常规PID控制器有更良好的控制性能。 4.分析了纯机械角度细分法、激光干涉角度细分法和光学内反射角度细分法的原理、结构及误差来源。比较结果证明采用光学内反射角度细分法设计角度细分装置,不但能得到高的细分精度,而且装置体积小、结构简单,适于在线使用。