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5.2 工作展望.33
致谢35
参考文献36
1 绪论
1.1 概述
圆锥滚子轴承在各种机械设备中被大范围的使用。它是机械零件的基本单元，其作用是对力的支撑和传递，是机械设备的关键因素。圆锥滚子轴承的性能状况对整个机械设备的运行精度、稳定可靠性、寿命等有着极为重要的影响。圆锥滚子轴承产品质量的高低与其生产技术的发展快慢，制约着机械设备整体的质量，影响了整个机械工业和社会经济的快速发展。由于当前科学技术水平朝着高速度高精度的方向发展，国内外用户对圆锥滚子轴承性能的要求也越来越高。
圆锥滚子是圆锥滚子轴承的重要组成部分，各圆锥滚子的直径尺寸差异会同时影响轴承的游隙、旋转精度、摩擦力矩、振动、噪声等许多方面。圆锥滚子本身是一个锥形，它的直径差异大，而直径是圆锥滚子的主要精度指标之。当前精密机械加工业仍然难以保证同一批次的圆锥滚子直径的精度完全一致。
由于圆锥滚子的生产批量越来越大，精度要求越来越高，传统的人工测量和现有的机械式测量已远不能满足大批量滚子测量分选要求。为此，我们有必要研制提高磨床线滚子测量精度和速率的圆锥滚子直径测量分选设备，满足当前的发展需求。
1.2 位移测量方法介绍
总结国内外对滚子直径的测量方法，主要有以下几种：（1）机械式测量法；（2）电感式测量法；（3）电容式测量法；（4）光电测量法。
1.2.1 机械式测量法[1-5]
对于滚子直径尺寸较大的滚子，在工业上一般使用机械式测量，例如千分尺测量、π尺测量、弓高测量等。对于直径尺寸小的滚子，通常用卡尺测量。
在行业内，卡尺测量法是检验小尺寸物体直径的常用方法。物体直径1mm以内的滚子用卡尺测量，其测量误差为 0.03mm。目前，电子技术发展迅速，给测量领域也带来了很大的改变，电子卡尺就是电子技术发展带来的产品，使测量精度大大提高，直径在1mm以内的测量精度达到0.01mm。
优点：具有原理简单、使用方便、测量成本低等优点。
缺点：易对被测件表面造成损伤，误差大，精度低。
1.2.2 电容式测量法
电容式测量法是使用电容传感器，将所测量的位移，压力等的变化转换为电容量的变化，以此方法来进行测量。这种方法常用在测量位移、振动、液位、压力等[3]。
优点：结构较为简单、动态响应速度快、能够进行非接触测量。
缺点：易受干扰。
1.2.3 光电测量法
光电测量法也是非接触测量的一种方法，测量精度测量速度都比较高[2][6][7]，是现在常用的测量方法。主要有：阴影扫描法、投影放大法、衍射法等[8-15]。
扫描阴影法[12][16-18]：
优点：测量效率较高，测量精度较高。
缺点：对电机精度要求高，成本高，现有的测量装置复杂，体积较大[19]。
激光衍射法[20]：
优点：高精度。
缺点：机构较为庞大，对于环境要求较高，特别是振动对于测量结果的影响较大。
投影放大法[21]：
优点：测量方法较为简单，成本较低。
缺点：要求有理想的平行光源，较难实现；精度越高成本越高。
1.2.4 电感式测量法
电感式测量法是通过电感传感器来进行测量的。这种测量方法主要用于位移、长度和压力的检测[3]。
优点：结构简单、数据可靠、抗干扰能力强、分辨率高、性能稳定、精度高。
缺点：频率响应低，不适用于快速动态测量。
1.3 圆锥滚子直径测量方法介绍
（1）D743、D744型圆锥滚子测量仪