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軸承鋼球表面缺陷檢測(cè)技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030501400
- 條形碼：9787030501400 ; 978-7-03-050140-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>
軸承鋼球表面缺陷檢測(cè)技術(shù) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
在軸承行業(yè)中，對(duì)鋼球表面缺陷的檢測(cè)仍然采用傳統(tǒng)的人工目視檢驗(yàn)法，其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性均難以保證。本書首先對(duì)保證鋼球全展開機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)用數(shù)字圖像技術(shù)對(duì)鋼球表面缺陷進(jìn)行圖像序列獲取、分析、跟蹤與識(shí)別研究，進(jìn)行了鋼球表面缺陷實(shí)時(shí)檢測(cè)識(shí)別系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究，給出了鋼球缺陷識(shí)別有效性的評(píng)價(jià)體系。
軸承鋼球表面缺陷檢測(cè)技術(shù) 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 鋼球表面缺陷檢測(cè)意義及現(xiàn)狀 1
1.2 鋼球全表面展開技術(shù) 3
1.2.1 鋼球全表面展開原理 3
1.2.2 鋼球全表面展開機(jī)構(gòu) 4
1.2.3 展開機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)面摩擦特性 5
1.3 鋼球表面缺陷自動(dòng)檢測(cè)控制技術(shù) 6
1.3.1 基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的鋼球缺陷檢測(cè) 6
1.3.2 鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡控制 7
1.4 本書的內(nèi)容編排 9
參考文獻(xiàn) 10
第2章 鋼球全表面展開原理 12
2.1 鋼球球面運(yùn)動(dòng)展開原理 12
2.1.1 球面的展開 12
2.1.2 螺旋線與子午線展開原理 13
2.2 鋼球展開運(yùn)動(dòng)軌跡分析 16
2.2.1 等螺距螺旋線運(yùn)動(dòng)軌跡 17
2.2.2 等弧長(zhǎng)螺旋線運(yùn)動(dòng)軌跡 18
2.2.3 檢測(cè)探頭在鋼球表面掃描軌跡 18
參考文獻(xiàn) 20
第3章 鋼球展開機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)分析 22
3.1 展開輪結(jié)構(gòu)方案 22
3.2 鋼球與展開輪接觸軌跡 25
3.2.1 展開輪表面接觸軌跡分析 25
3.2.2 鋼球與展開輪接觸軌跡計(jì)算 28
3.3 展開機(jī)構(gòu)幾何模型建立 32
3.3.1 展開輪幾何模型建立 32
3.3.2 鋼球與展開輪接觸模型建立 34
3.4 展開過(guò)程鋼球的運(yùn)動(dòng)分析 35
3.4.1 球心穩(wěn)定條件分析 35
3.4.2 鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)特性分析 38
3.5 基于MATLAB的球面點(diǎn)運(yùn)動(dòng)分析 41
3.5.1 球面點(diǎn)軌跡數(shù)值仿真 41
3.5.2 球面點(diǎn)軌跡運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析 43
參考文獻(xiàn) 46
第4章 鋼球與展開輪接觸分析 49
4.1 鋼球與展開輪接觸模型 49
4.1.1 鋼球與展開輪接觸模型分類 49
4.1.2 鋼球與展開輪材料特性分析 50
4.1.3 鋼球與展開輪接觸類型分析 51
4.2 鋼球與展開輪接觸模型理論分析 51
4.2.1 Hertz理論限制條件分析 51
4.2.2 Hertz理論工程實(shí)際應(yīng)用 52
4.2.3 Hertz理論在非經(jīng)典接觸模型中的應(yīng)用 53
4.3 鋼球與展開輪接觸變形計(jì)算 56
4.3.1 球面與錐面在初始接觸點(diǎn)處的主曲率半徑 56
4.3.2 光滑的非協(xié)調(diào)表面幾何學(xué) 58
4.3.3 應(yīng)用Hertz公式求解接觸變形范圍 59
4.4 三維滾動(dòng)接觸應(yīng)力模型建立及數(shù)值模擬 63
4.4.1 圓柱體的二維接觸 63
4.4.2 接觸區(qū)域作用分布力 64
4.4.3 三維滾動(dòng)接觸應(yīng)力模型建立 66
4.4.4 數(shù)值模擬及結(jié)果分析 69
4.5 展開機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析 74
4.5.1 鋼球與展開輪接觸分析 74
4.5.2 球面展開機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型 84
4.5.3 展開機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)微分方程 86
4.6 展開機(jī)構(gòu)模型求解 87
4.6.1 展開機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程分析 87
4.6.2 鋼球展開過(guò)程動(dòng)力學(xué)特性 88
參考文獻(xiàn) 93
第5章 展開機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)面微結(jié)構(gòu)摩擦磨損性能 96
5.1 檢測(cè)機(jī)構(gòu)摩擦動(dòng)力學(xué)特性 96
5.1.1 展開機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性 96
5.1.2 展開機(jī)構(gòu)摩擦力學(xué)特性 97
5.1.3 驅(qū)動(dòng)面摩擦形式 100
5.2 檢測(cè)機(jī)構(gòu)摩擦傳動(dòng)特性分析 100
5.2.1 驅(qū)動(dòng)面磨損形式及機(jī)理 100
5.2.2 驅(qū)動(dòng)面磨損原因及解決方案 102
5.3 45鋼基體驅(qū)動(dòng)面條紋微結(jié)構(gòu)優(yōu)選 103
5.3.1 45鋼微結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)及參數(shù)選擇 103
5.3.2 45鋼驅(qū)動(dòng)面磨損試驗(yàn) 104
5.3.3 45鋼試驗(yàn)設(shè)備及裝置 106
5.3.4 45鋼試驗(yàn)結(jié)果及分析 108
5.4 T 10A基體驅(qū)動(dòng)面微結(jié)構(gòu)優(yōu)選 113
5.4.1 T10A微結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)設(shè)計(jì)及性能表征 113
5.4.2 T10A驅(qū)動(dòng)面磨損試驗(yàn) 122
5.4.3 凹坑微結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果及分析 125
5.4.4 條紋及網(wǎng)紋微結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果及分析 130
5.4.5 表面微結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)選 137
5.4.6 表面微結(jié)構(gòu)磨損模型建立及數(shù)值模擬 138
5.5 檢測(cè)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)面磨損理論分析及壽命預(yù)測(cè) 148
5.5.1 Archard模型介紹 148
5.5.2 檢測(cè)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)面磨損壽命預(yù)測(cè) 152
參考文獻(xiàn) 155
第6章 基于圖像的盤式鋼球缺陷檢測(cè)機(jī)構(gòu) 158
6.1 盤式展開機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 158
6.2 鋼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析 159
6.2.1 球冠中心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡分析 159
6.2.2 鋼球*佳覆蓋及觀察點(diǎn)位置 162
6.3 鋼球展開仿真分析 165
6.3.1 觀察點(diǎn)軌跡仿真 165
6.3.2 鋼球全表面覆蓋仿真 167
6.4 盤式鋼球缺陷檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 168
6.4.1 盤式檢測(cè)機(jī)構(gòu)組成及工作原理 168
6.4.2 鋼球表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求 169
6.4.3 控制系統(tǒng)總體程序設(shè)計(jì) 171
6.4.4 檢測(cè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 171
參考文獻(xiàn) 173
第7章 鋼球表面反射特性分析與光源優(yōu)選 175
7.1 鋼球圖像采集 175
7.1.1 鋼球表面鏡面反射現(xiàn)象 175
7.1.2 常規(guī)光源存在的問(wèn)題 176
7.1.3 鋼球圖像影響因素 176
7.2 鋼球表面光學(xué)反射特性及表面檢測(cè)有效范圍 177
7.2.1 鋼球表面光學(xué)反射特性 177
7.2.2 鋼球表面全照射有效范圍 179
7.3 光源的分析與選擇 182
7.3.1 鋼球表面拍攝的光學(xué)影響因素 182
7.3.2 工業(yè)領(lǐng)域常用光源的特性 184
7.4 光源系統(tǒng)的優(yōu)化 185
7.4.1 光源的評(píng)價(jià)指標(biāo) 185
7.4.2 光源優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn) 186
7.5 光照系統(tǒng)選擇及設(shè)計(jì) 194
參考文獻(xiàn) 196
第8章 鋼球圖像處理方法及缺陷分類識(shí)別 199
8.1 鋼球圖像平滑濾波方法 199
8.1.1 圖像的頻域?yàn)V波及分析 199
8.1.2 圖像的空域?yàn)V波及分析 200
8.2 鋼球圖像的局部增強(qiáng)方法 203
8.2.1 圖像的灰度修正 203
8.2.2 圖像灰度變換算法研究 204
8.3 基于遺傳轉(zhuǎn)基因OTSU鋼球圖像分割算法 204
8.3.1 傳統(tǒng)OTSU計(jì)算閾值 204
8.3.2 基于轉(zhuǎn)基因算子的雙閾值選取方法 205
8.4 運(yùn)動(dòng)鋼球圖像模糊分析與復(fù)原 208
8.4.1 運(yùn)動(dòng)鋼球圖像的模糊分析 209
8.4.2 鋼球圖像退化模型 210
8.4.3 基于參數(shù)估計(jì)的維納濾波方法 211
8.5 鋼球表面缺陷特征提取及分類 213
8.5.1 基于小波變換鋼球圖像邊緣檢測(cè)算法 213
8.5.2 鋼球表面缺陷特征參數(shù)及計(jì)算 216
8.5.3 鋼球表面缺陷分類識(shí)別 221
參考文獻(xiàn) 226
前言
第1章 緒論 1
1.1 鋼球表面缺陷檢測(cè)意義及現(xiàn)狀 1
1.2 鋼球全表面展開技術(shù) 3
1.2.1 鋼球全表面展開原理 3
1.2.2 鋼球全表面展開機(jī)構(gòu) 4
1.2.3 展開機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)面摩擦特性 5
1.3 鋼球表面缺陷自動(dòng)檢測(cè)控制技術(shù) 6
1.3.1 基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的鋼球缺陷檢測(cè) 6
1.3.2 鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡控制 7
1.4 本書的內(nèi)容編排 9
參考文獻(xiàn) 10
第2章 鋼球全表面展開原理 12
2.1 鋼球球面運(yùn)動(dòng)展開原理 12
2.1.1 球面的展開 12
2.1.2 螺旋線與子午線展開原理 13
2.2 鋼球展開運(yùn)動(dòng)軌跡分析 16
2.2.1 等螺距螺旋線運(yùn)動(dòng)軌跡 17
2.2.2 等弧長(zhǎng)螺旋線運(yùn)動(dòng)軌跡 18
2.2.3 檢測(cè)探頭在鋼球表面掃描軌跡 18
參考文獻(xiàn) 20
第3章 鋼球展開機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)分析 22
3.1 展開輪結(jié)構(gòu)方案 22
3.2 鋼球與展開輪接觸軌跡 25
3.2.1 展開輪表面接觸軌跡分析 25
3.2.2 鋼球與展開輪接觸軌跡計(jì)算 28
3.3 展開機(jī)構(gòu)幾何模型建立 32
3.3.1 展開輪幾何模型建立 32
3.3.2 鋼球與展開輪接觸模型建立 34
3.4 展開過(guò)程鋼球的運(yùn)動(dòng)分析 35
3.4.1 球心穩(wěn)定條件分析 35
3.4.2 鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)特性分析 38
3.5 基于MATLAB的球面點(diǎn)運(yùn)動(dòng)分析 41
3.5.1 球面點(diǎn)軌跡數(shù)值仿真 41
3.5.2 球面點(diǎn)軌跡運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析 43
參考文獻(xiàn) 46
第4章 鋼球與展開輪接觸分析 49
4.1 鋼球與展開輪接觸模型 49
4.1.1 鋼球與展開輪接觸模型分類 49
4.1.2 鋼球與展開輪材料特性分析 50
4.1.3 鋼球與展開輪接觸類型分析 51
4.2 鋼球與展開輪接觸模型理論分析 51
4.2.1 Hertz理論限制條件分析 51
4.2.2 Hertz理論工程實(shí)際應(yīng)用 52
4.2.3 Hertz理論在非經(jīng)典接觸模型中的應(yīng)用 53
4.3 鋼球與展開輪接觸變形計(jì)算 56
4.3.1 球面與錐面在初始接觸點(diǎn)處的主曲率半徑 56
4.3.2 光滑的非協(xié)調(diào)表面幾何學(xué) 58
4.3.3 應(yīng)用Hertz公式求解接觸變形范圍 59
4.4 三維滾動(dòng)接觸應(yīng)力模型建立及數(shù)值模擬 63
4.4.1 圓柱體的二維接觸 63
4.4.2 接觸區(qū)域作用分布力 64
4.4.3 三維滾動(dòng)接觸應(yīng)力模型建立 66
4.4.4 數(shù)值模擬及結(jié)果分析 69
4.5 展開機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析 74
4.5.1 鋼球與展開輪接觸分析 74
4.5.2 球面展開機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型 84
4.5.3 展開機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)微分方程 86
4.6 展開機(jī)構(gòu)模型求解 87
4.6.1 展開機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程分析 87
4.6.2 鋼球展開過(guò)程動(dòng)力學(xué)特性 88
參考文獻(xiàn) 93
第5章 展開機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)面微結(jié)構(gòu)摩擦磨損性能 96
5.1 檢測(cè)機(jī)構(gòu)摩擦動(dòng)力學(xué)特性 96
5.1.1 展開機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性 96
5.1.2 展開機(jī)構(gòu)摩擦力學(xué)特性 97
5.1.3 驅(qū)動(dòng)面摩擦形式 100
5.2 檢測(cè)機(jī)構(gòu)摩擦傳動(dòng)特性分析 100
5.2.1 驅(qū)動(dòng)面磨損形式及機(jī)理 100
5.2.2 驅(qū)動(dòng)面磨損原因及解決方案 102
5.3 45鋼基體驅(qū)動(dòng)面條紋微結(jié)構(gòu)優(yōu)選 103
5.3.1 45鋼微結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)及參數(shù)選擇 103
5.3.2 45鋼驅(qū)動(dòng)面磨損試驗(yàn) 104
5.3.3 45鋼試驗(yàn)設(shè)備及裝置 106
5.3.4 45鋼試驗(yàn)結(jié)果及分析 108
5.4 T 10A基體驅(qū)動(dòng)面微結(jié)構(gòu)優(yōu)選 113
5.4.1 T10A微結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)設(shè)計(jì)及性能表征 113
5.4.2 T10A驅(qū)動(dòng)面磨損試驗(yàn) 122
5.4.3 凹坑微結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果及分析 125
5.4.4 條紋及網(wǎng)紋微結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果及分析 130
5.4.5 表面微結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)選 137
5.4.6 表面微結(jié)構(gòu)磨損模型建立及數(shù)值模擬 138
5.5 檢測(cè)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)面磨損理論分析及壽命預(yù)測(cè) 148
5.5.1 Archard模型介紹 148
5.5.2 檢測(cè)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)面磨損壽命預(yù)測(cè) 152
參考文獻(xiàn) 155
第6章 基于圖像的盤式鋼球缺陷檢測(cè)機(jī)構(gòu) 158
6.1 盤式展開機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 158
6.2 鋼球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析 159
6.2.1 球冠中心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡分析 159
6.2.2 鋼球*佳覆蓋及觀察點(diǎn)位置 162
6.3 鋼球展開仿真分析 165
6.3.1 觀察點(diǎn)軌跡仿真 165
6.3.2 鋼球全表面覆蓋仿真 167
6.4 盤式鋼球缺陷檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 168
6.4.1 盤式檢測(cè)機(jī)構(gòu)組成及工作原理 168
6.4.2 鋼球表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求 169
6.4.3 控制系統(tǒng)總體程序設(shè)計(jì) 171
6.4.4 檢測(cè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 171
參考文獻(xiàn) 173
第7章 鋼球表面反射特性分析與光源優(yōu)選 175
7.1 鋼球圖像采集 175
7.1.1 鋼球表面鏡面反射現(xiàn)象 175
7.1.2 常規(guī)光源存在的問(wèn)題 176
7.1.3 鋼球圖像影響因素 176
7.2 鋼球表面光學(xué)反射特性及表面檢測(cè)有效范圍 177
7.2.1 鋼球表面光學(xué)反射特性 177
7.2.2 鋼球表面全照射有效范圍 179
7.3 光源的分析與選擇 182
7.3.1 鋼球表面拍攝的光學(xué)影響因素 182
7.3.2 工業(yè)領(lǐng)域常用光源的特性 184
7.4 光源系統(tǒng)的優(yōu)化 185
7.4.1 光源的評(píng)價(jià)指標(biāo) 185
7.4.2 光源優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn) 186
7.5 光照系統(tǒng)選擇及設(shè)計(jì) 194
參考文獻(xiàn) 196
第8章 鋼球圖像處理方法及缺陷分類識(shí)別 199
8.1 鋼球圖像平滑濾波方法 199
8.1.1 圖像的頻域?yàn)V波及分析 199
8.1.2 圖像的空域?yàn)V波及分析 200
8.2 鋼球圖像的局部增強(qiáng)方法 203
8.2.1 圖像的灰度修正 203
8.2.2 圖像灰度變換算法研究 204
8.3 基于遺傳轉(zhuǎn)基因OTSU鋼球圖像分割算法 204
8.3.1 傳統(tǒng)OTSU計(jì)算閾值 204
8.3.2 基于轉(zhuǎn)基因算子的雙閾值選取方法 205
8.4 運(yùn)動(dòng)鋼球圖像模糊分析與復(fù)原 208
8.4.1 運(yùn)動(dòng)鋼球圖像的模糊分析 209
8.4.2 鋼球圖像退化模型 210
8.4.3 基于參數(shù)估計(jì)的維納濾波方法 211
8.5 鋼球表面缺陷特征提取及分類 213
8.5.1 基于小波變換鋼球圖像邊緣檢測(cè)算法 213
8.5.2 鋼球表面缺陷特征參數(shù)及計(jì)算 216
8.5.3 鋼球表面缺陷分類識(shí)別 221
參考文獻(xiàn) 226
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