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3.2 加载系统各部件的确定 8
3.2.1 工作台重量估算.8
3.2.2 导轨参数确定..8
3.2.3 滚珠丝杆的设计计算10
3.2.4 步进电机的选择与计算..13
3.2.5 联轴器的选择16
3.2.6 加载杆强度、刚度校核..17
3.2.7 测力传感器的选择.19
4 夹具系统的设计 21
4.1 第一种夹具的设计 21
4.2 第二种夹具的设计 21
4.3 夹具底座的设计 22
5位移检测系及CCD、镜头、光源的选择设计 24
5.1 位移检测系统设计 24
5.2 CCD摄像机的选择 24
5.3 镜头的选择 25
5.4 光源的选择 25
5.5 参数的验算 26
6 CCD移动系统的设计 27
6.1方案的确定 27
6.2 各部件的确定 27
6.2.1 平台上方重量的估算 27
6.2.2 滑轨的选择 27
6.2.3 丝杠螺母副的选择28
6.2.4 步进电机的选择.30
6.2.5 联轴器的选择..33
7 精度误差分析 34
7.1 图像测量误差 34
7.2 安装调整误差 34
7.3 方向误差 34
7.4 温度误差 34
7.5 平行光源的误差 34
7.6 位移总误差 35
8 总结 37
9致谢 38
10参考文献 391 绪论
1.1 课题的目的和意义
在很多精密的仪器设备和重要系统中，有许多的精密弹性零件，其零件的刚度直接影响和决定系统和设备的运行状态，因此，需要对相应的零件的刚度进行检测。弹性零件的刚度体现为在承受一定大小载荷时其变形量的大小。
目前随着生产与科学技术的迅速发展，对测量方法的精确度、测量效率以及测量的自动化程度的要求也越来越高，传统测量弹性元件刚度方法的最大缺陷是测量精度差，工作效率低，可见探索一种高效、高精度的弹性元件刚度检，测方法具有十分重要的现实意义。
数字图像处理技术应用于精密测量领域形成了一种新的测量技术——图像测量技术，图像测量技术是近年来在测量领域发展起来的新型测量技术。是一种以图像为信息载体并从中提取有用信号的测量方法图像测量方法具有非接触、高速度动态范围大、信息量丰富等诸多优点。目前已广泛应用于几何尺寸测量、外观检测遥感测量机器视觉等相关的技术领域。
本文针对弹性零件的刚度测量问题进行论述。提出一种新的刚度自动检测方法,采用基于精密测力传感器和载荷加载系统对弹性零件连续施加载荷，利用图像测量系统实时检测弹性元件的变形和位移量。该方法可有效解决小尺寸弹性零件刚度检测中的精度低、操作困难、效率低、通用性差等问题,，能够直接得到弹性元件的完整刚度曲线,并可获得较高测量精度。[10]
1.2 国内外研究现状与水平
1.3 图像测量技术的优越性
由上可知，对弹性元件的刚度检测实质上是对加载的力以及由加载力的作用而使弹性元件产生位移 （变形量） 的测量。运用图像测量技术来检测弹性元件的微位移的方法就是本文要介绍的刚度的图像测量方法。与传统测量方法相比，图像测量技术有着独特的优越性：
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