针对传统的齿轮参数检测中测量不便、效率低和人机交互不强等问题,以LabVIEW为开发平台,利用虚拟仪器技术、图像处理技术和机器视觉技术,设计一种基于机器视觉的齿轮参数检测评定系统。系统具有齿轮图像采集、图像处理、系统标定、轴孔中心检测以及齿轮参数检测评定等功能,可测量评定齿轮齿顶圆、齿根圆、单个齿距偏差fpt及齿距总偏差Fp、公法线长度偏差等。采用0级标准量块对系统进行标定,并对设计的系统进行了测试和对比,通过将检测结果与齿轮的设计理论值进行对比评定系统的准确性。结果表明该检测评定系统界面友好、易扩展、效率高、操作方便,并可对采集数据进行自动保存、回放和齿轮参数可视化评定。

基于视觉技术的齿轮测试仪是一种新型的齿轮测量工具，目前该项目在我国的研究还处于初级阶段。首先介绍由CCD摄像头、图像采集卡和计算机组成的齿轮测试仪系统，并简要介绍系统各部分的功能。然后详细地从量块的选择、图像分辨率、齿轮模数大小等三个方面分析了影响齿轮参数测量精度的因素，并通过实验验证：分辨率和量块的选取对于测量精度的影响非常明显；模数的变化则对测量精度的变化不太明显，其主要影响相对误差的精度，对绝对误差精度影响不大。

视觉测量由于具有非接触、高效、低成本、自动化程度高等优点,正逐渐取代传统的测量方法。提出了一种基于视觉测量的直齿圆柱齿轮尺寸参数的测量方法。首先,搭建了精密视觉测量系统,分析直齿圆柱齿轮视觉测量流程以及系统构成;其次,验证了视觉测量系统的可靠性,利用高精度光学玻璃进行标定和重复性精度评估,结果表明测量系统的误差均小于0.03Pixels;最后,运用凸集轮廓的方法定位齿顶圆,利用开运算的方法定位齿根圆,最终沿分度圆扫描灰度阶越,得出齿槽宽与齿厚,从而测量出齿轮的各项参数。实验结果表明,该方法快速准确,测量效果更加稳定。

针对齿轮制造的快速交付需求,介绍了一种全新的齿轮加工方案,利用已有的齿形刀具开粗之后,再进行磨齿整形,得到设计要求的齿轮参数,从而大大加快了齿轮的制造速度。

在理论上阐述了新一代内外啮合非对称渐开线多齿轮泵的工作原理、主要性能参数及设计计算问题，为进一步研究就新产品开发提供参考。