●前言
章緒論
1.1鋼球表面缺陷檢測意義及現狀
1.2鋼球全表面展開技術
1.2.1鋼球全表面展開原理
1.2.2鋼球全表面展開機構
1.2.3展開機構驅動面摩擦特性
1.3鋼球表面缺陷自動檢測控制技術
1.3.1基於機器視覺技術的鋼球缺陷檢測
1.3.2鋼球運動軌跡控制
1.4本書的內容編排
參考文獻
第2章鋼球全表面展開原理
2.1鋼球球面運動展開原理
2.1.1球面的展開
2.1.2螺旋線與子午線展開原理
2.2鋼球展開運動軌跡分析
2.2.1等螺距螺旋線運動軌跡
2.2.2等弧長螺旋線運動軌跡
2.2.3檢測探頭在鋼球表面掃描軌跡
參考文獻
第3章鋼球展開機構及其運動分析
3.1展開輪結構方案
3.2鋼球與展開輪接觸軌跡
3.2.1展開輪表面接觸軌跡分析
3.2.2鋼球與展開輪接觸軌跡計算
3.3展開機構幾何模型建立
3.3.1展開輪幾何模型建立
3.3.2鋼球與展開輪接觸模型建立
3.4展開過程鋼球的運動分析
3.4.1球心穩定條件分析
3.4.2鋼球轉動特性分析
3.5基於MATLAB的球面點運動分析
3.5.1球面點軌跡數值仿真
3.5.2球面點軌跡運動規律分析
參考文獻
第4章鋼球與展開輪接觸分析
4.1鋼球與展開輪接觸模型
4.1.1鋼球與展開輪接觸模型分類
4.1.2鋼球與展開輪材料特性分析
4.1.3鋼球與展開輪接觸類型分析
4.2鋼球與展開輪接觸模型理論分析
4.2.1Heitz理論限制條件分析
4.2.2Hertz理論工程實際應用
4.2.3Heitz理論在非經典接觸模型中的應用
4.3鋼球與展開輪接觸變形計算
4.3.1球面與錐面在初始接觸點處的主曲率半徑
4.3.2光滑的非協調表面幾何學
4.3.3應用Henz公式求解接觸變形範圍
4.4三維滾動接觸應力模型建立及數值模擬
4.4.1圓柱體的二維接觸
4.4.2接觸區域作用分布力
4.4.3三維滾動接觸應力模型建立
4.4.4數值模擬及結果分析
4.5展開機構動力學分析
4.5.1鋼球與展開輪接觸分析
4.5.2球面展開機構動力學模型
4.5.3展開機構運動微分方程
4.6展開機構模型求解
4.6.1展開機構動力學方程分析
4.6.2鋼球展開過程動力學特性
參考文獻
第5章展開機構驅動面微結構摩擦磨損性能
5.1檢測機構摩擦動力學特性
5.1.1展開機構運動特性
5.1.2展開機構摩擦力學特性
5.1.3驅動面摩擦形式
5.2檢測機構摩擦傳動特性分析
5.2.1驅動面磨損形式及機理
5.2.2驅動面磨損原因及解決方案
5.345鋼基體驅動面條紋微結構優選
5.3.145鋼微結構幾何形態及參數選擇
5.3.245鋼驅動面磨損試驗
5.3.345鋼試驗設備及裝置
5.3.445鋼試驗結果及分析
5.4T10A基體驅動面微結構優選
5.4.1T10A微結構幾何參數設計及性能表征
5.4.2T10A驅動面磨損試驗
5.4.3凹坑微結構試驗結果及分析
5.4.4條紋及網紋微結構試驗結果及分析
5.4.5表面微結構形狀優選
5.4.6表面微結構磨損模型建立及數值模擬
5.5檢測機構驅動面磨損理論分析及壽命預測
5.5.1Archard模型介紹
5.5.2檢測機構驅動面磨損壽命預測
參考文獻
第6章基於圖像的盤式鋼球缺陷檢測機構
6.1盤式展開機構設計
6.2鋼球運動狀態分析
6.2.1球冠中心點的運動軌跡分析
6.2.2鋼球最佳覆蓋及觀察點位置
6.3鋼球展開仿真分析
6.3.1觀察點軌跡仿真
6.3.2鋼球全表面覆蓋仿真
6.4盤式鋼球缺陷檢測繫統設計
6.4.1盤式檢測機構組成及工作原理
6.4.2鋼球表面缺陷檢測繫統設計的基本要求
6.4.3控制繫統總體程序設計
6.4.4檢測繫統的整體結構
參考文獻
第7章鋼球表面反射特性分析與光源優選
7.1鋼球圖像采集
7.1.1鋼球表面鏡面反射現像
7.1.2常規光源存在的問題
7.1.3鋼球圖像影響因素
7.2鋼球表面光學反射特性及表面檢測有效範圍
7.2.1鋼球表面光學反射特性
7.2.2鋼球表面全照射有效範圍
7.3光源的分析與選擇
7.3.1鋼球表面拍攝的光學影響因素
7.3.2工業領域常用光源的特性
7.4光源繫統的優化
7.4.1光源的評價指標
7.4.2光源優化設計試驗
7.5光照繫統選擇及設計
參考文獻
第8章鋼球圖像處理方法及缺陷分類識別
8.1鋼球圖像平滑濾波方法
8.1.1圖像的頻域濾波及分析
8.1.2圖像的空域濾波及分析
8.2鋼球圖像的局部增強方法
8.2.1圖像的灰度修正
8.2.2圖像灰度變換算法研究
8.3基於遺傳轉基因OTSU鋼球圖像分割算法
8.3.1傳統OTSU計算閾值
8.3.2基於轉基因算子的雙閾值選取方法
8.4運動鋼球圖像模糊分析與復原
8.4.1運動鋼球圖像的模糊分析
8.4.2鋼球圖像退化模型
8.4.3基於參數估計的維納濾波方法
8.5鋼球表面缺陷特征提取及分類
8.5.1基於小波變換銅球圖像邊緣檢測算法
8.5.2鋼球表面缺陷特征參數及計算
8.5.3鋼球表面缺陷分類識別
參考文獻
內容簡介
本書從軸承鋼球表面缺陷檢測技術的角度出發,分別對鋼球全表面的展開原理及方法,鋼球展開機構驅動面接觸分析及摩擦特性,鋼球檢測繫統中的光源設計,以及鋼球表面缺陷圖像采集、處理與識別等進行了繫統的探討,較為全面地反映了鋼球檢測技術領域的相關進展以及作者的研究思路和方法。全書共8章:章介紹了鋼球表面缺陷檢測意義及現狀,闡述了鋼球表面展開技術及鋼球表面缺陷自動檢測控制技術;第2、3章闡述了鋼球全表面展開原理、鋼球展開機構及其運動分析;第4、5章闡述了鋼球與展開輪的接觸分析以及展開機構驅動面微結構摩擦磨損性能;第6?8章依次對基於圖像的盤式鋼球缺陷檢測機構、鋼球表面反射特性分析與光源優選、圖像處理方法及缺陷分類識別進行了闡述。本書可作為機械工程學科本科生和研究生的參考用書,對鋼球技術相關領域的研究人員和工程檢測人員也具有一定的參考價值。