激光与红外

作者：冯永平

单位：1.赣东学院 机械与电子工程学院,江西 抚州 344000；2.南昌大学 先进制造学院,江西 南昌 330019；

关键词：激光干涉;机械齿轮轴向位移;时钟细分技术;信号处理;RBFNN网络;动态误差补偿

基金：国家自然科学基金项目(No.52165003)资助。

在高精度机械齿轮运转过程中,轴向位移量极其微小。接触式测量方法通过探针直接接触齿轮表面来获取数据。这种接触方式会给齿轮施加一定的力,导致其在测量过程中产生额外的变形,并且位移状况持续变化。传统误差补偿方法由于信号分辨率和数据点密度不足,难以精确地捕捉到轴向位移误差来源,最终影响误差补偿的准确性和效率。为此,提出一种高精度机械齿轮轴向位移激光干涉动态误差补偿方法。通过激光干涉技术测量齿轮轴向位移量,获取包含机械齿轮动态位移信息的干涉信号。采用时钟细分技术和信号插值方法对原始干涉信号进行细化处理,以提高信号的时间分辨率和数据点的密度。这种细化处理能够深入挖掘误差来源,有效降低位移误差。将细化处理后的齿轮位移数据输入到已建立的径向基函数神经网络(RBFNN)中,通过实时接收数据并构建误差模型,随训练输出相应的误差补偿量,进而实现动态误差补偿,提升机械齿轮轴向位移的测量精度。实验结果表明,所提出的方法在位移测量精度方面表现出色,能够有效提高位移误差补偿的准确性和效率,为解决高精度机械齿轮轴向位移测量中的难题提供了新的有效途径。

来源：2025年第8期

《激光与红外》期刊编辑部

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