基于Javaweb的齿轮双啮测量数据云处理系统部署及实现

基于Javaweb的齿轮双啮测量数据云处理系统部署及实现 Deployment and Implementation of data cloud processing system for double-flank gear rolling test based on Javaweb corresp first-author E-mail： tangjie@bjut.edu.cn E-mail： tangjie@bjut.edu.cn 汤　洁（1975-），女，江苏射阳人，博士，副教授，1998年于东南大学获得学士学位，2009年于北京工业大学获得博士学位，主要研究方向为精密测试技术及仪器、齿轮测量技术及仪器。E-mail：tangjie@bjut.edu.cn http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423123&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423127&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423125&type= 22.01333618 32.00403595 汤　洁 （1975-），女，江苏射阳人，博士，副教授，1998年于东南大学获得学士学位，2009年于北京工业大学获得博士学位，主要研究方向为精密测试技术及仪器、齿轮测量技术及仪器。E-mail： tangjie@bjut.edu.cn tangjie@bjut.edu.cn 石照耀（1964-），男，湖南岳阳人，博士，教育部长江学者特聘教师，博士生导师，1984年于合肥工业大学获得学士学位，1988年于陕西机械学院获得硕士学位，2001年于合肥工业大学获得博士学位，主要研究方向为齿轮工程、精密测试技术与仪器。E-mail： shizhaoyao@bjut.edu.cn http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423129&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423133&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423131&type= 22.01334000 32.00407410 石照耀 （1964-），男，湖南岳阳人，博士，教育部长江学者特聘教师，博士生导师，1984年于合肥工业大学获得学士学位，1988年于陕西机械学院获得硕士学位，2001年于合肥工业大学获得博士学位，主要研究方向为齿轮工程、精密测试技术与仪器。E-mail： shizhaoyao@bjut.edu.cn shizhaoyao@bjut.edu.cn 北京工业大学 材料与制造学部 北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心，北京 100124 北京工业大学 材料与制造学部 北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心，北京 100124 Beijing Engineering Research Center of Precision Measurement Technology and Instruments， Faculty of Materials and Manufacturing， Beijing University of Technology， Beijing 100124， China Beijing Engineering Research Center of Precision Measurement Technology and Instruments， Faculty of Materials and Manufacturing， Beijing University of Technology， Beijing 100124， China 目的 2 针对齿轮测量中的双面啮合测量数据在云平台的数据处理问题，主要研究双啮误差评定方法、云端数据处理系统部署，以及云端数据处理软件设计。 方法 2 云平台采用“Linux+Tomcat+MySQL+Java”架构，使用Javaweb技术；给出在云平台部署Web应用的方法；设计齿轮双啮测量数据云处理系统，实现客户端与云端、仪器端与云端的数据交互。齿轮双啮测量数据处理软件设计中的几个要点：网络IP地址、软件前端访问界面、齿轮双啮测量数据库及双啮误差评定。 结果 2 给出软件界面，可实现数据在云平台的上传、下载，并将仪器端上传的齿轮双啮测量相关数据进行误差评定，得到齿轮双啮测量结果，示例中被测齿轮的径向综合总偏差为32.7 μm、一齿径向综合偏差为9.5 μm，按标准GB/T 38192-2019评定为8级精度。 结论 2 齿轮双啮测量数据云处理系统部署及实现相关技术研究，对精密仪器测量数据云处理具有一定的参考价值。 To address the data processing problem of double-flank gear rolling tests in a cloud platform， in this study， the evaluation of radial composite deviations， deployment of cloud data processing systems， and design of cloud data processing software are investigated. The cloud platform for a cloud data processing system of a double-flank gear rolling test adopts the architecture of “Linux+Tomcat+MySQL+Java” and employs Java Web technology. Herein， the method of deploying a web application in a cloud platform is presented， the cloud data processing system of the double-flank gear rolling test is designed， and the data interaction between the client and cloud， and that between the instrument and cloud are realized. The key aspects of the software design include the network IP address， front-end access interface of the data processing software for the double-flank gear rolling test， database， and evaluation of radial composite deviations. Furthermore， the cloud processing system interface is presented， and evaluation experiments of radial composite deviations are conducted. Radial composite deviations can be obtained through the evaluation of the measurement data from the instrument end. For the sample of the measured product gear， the radial composite deviation was 32.7 and tooth-to-tooth radial composite deviation was 9.5 μm， with a grade 8 accuracy in accordance with the standard GB/T 38192-2019. Therefore， this study is expected to serve as a reference for the development of cloud data processing technology for precision instruments. 齿轮测量 双面啮合测量 云平台 云处理 Javaweb Gear metrology double flank gear rolling test cloud platform cloud data processing Javaweb 1 引　言 1 齿轮质量是影响机械装备整机性能的关键因素之一，随着整机质量的提升，对齿轮在线快速测量的要求越来越高 ［ 1 1 ］ 。生产现场对产品齿轮的快速测量，大多采用齿轮双面啮合测量原理。齿轮双面啮合测量 ［ 2 2 - 3 3 2-3 ］ 具有仪器结构简单、操作维护方便、测量效率高等优点，成为了现代齿轮生产中的主要测试方法之一。国际标准和国家标准中 ［ 4 4 - 6 6 4-6 ］ 针对齿轮双啮测量的误差项目给出了定义和评定方法。 以智能制造为核心的工业4.0体系由德国于2013年提出 ［ 7 7 - 8 8 7-8 ］ ，为工业生产智能化的实现奠定基础。中国于2015年提出了《中国制造2025》 ［ 9 9 - 10 10 9-10 ］ ，倡导利用“互联网+”即产业互联网，促进基础产业向中高端产业发展。我国基础制造业需要与IT、互联网技术紧密结合，制造业的发展需要充分利用信息技术的成果。齿轮测量应该实现基于互联网的测量信息获取、分析及处理一体化。在计量领域，国内外学者对互联互通的数据处理格式、系统流程等进行了相关研究和实践。 德国工程师协会（简称VDI）面向德国齿轮行业于2014年发布了VDI 2610齿轮数据交互格式 （Gear Data Exchange Format，GDE） ［ 11 11 - 12 12 11-12 ］ 。石照耀、郭晓忠根据德国齿轮数据交互格式GDE ［ 13 13 ］ 提出齿轮数据接口标准及应用前景，并提出齿轮标准化数据交互的整体解决方案，对提高齿轮行业协作效率具有重要意义。 2015年德国联邦物理技术研究院（PTB）推出了国际计量软件认证系统（TraCIM）用于实施计量软件溯源 ［ 14 14 ］ ，该软件通过在专用网络平台上实施“认证用户一服务器”间的应用来实现认证流程中索要标准输入数据、提交结果和获得认证报告等功能。黄国健等从静态用例建模、动态顺序描述和系统部署3个层面构建了一系列面向网络化测控的通用型智能传感器系统模型 ［ 15 15 ］ 。李聚波等采用XML和Web Service技术，统一规划并开发了信息集成管理系统，实现了弧齿锥齿轮网络化制造过程的信息集成与管理 ［ 16 16 ］ 。 本文主要针对齿轮双面啮合测量中的数据，以云平台为基础、采用Javaweb技术开发齿轮双啮测量数据云处理系统，主要内容包括：考虑双啮数据——齿轮基本参数、精度等级、原始测量数据等，依据齿轮精度标准GB/T 38192-2019给出双啮误差评定方法；设计齿轮双啮测量数据云处理系统，制定齿轮双啮数据云交互格式、云处理系统架构，并给出腾讯云平台部署流程和数据处理软件流程；开展齿轮双啮云交互系统及误差评定数据试验。 2 齿轮双啮测量 1 2.1　测量原理 2 双啮测量原理 ［ 5 5 ］ 如 图1 图1 所示：以产品齿轮回转轴线为基准，通过径向拉力弹簧使产品齿轮与测量齿轮作无侧隙的双面啮合转动，啮合中心距的连续变动通过测量滑架和测微装置反映出来，其变动量即为径向综合偏差。将这种变动按被测齿轮回转一周（360°）排列，记录成径向综合偏差曲线。 2.2　双啮误差定义及评定 2 齿轮双面啮合测量的误差项目 ［ 5 5 ］ 主要包括径向综合总偏差 <math id="M1"><msub><mrow><mi>F</mi></mrow><mrow><mi>i</mi><mi>d</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423152&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423150&type= 4.40266657 3.72533321 、一齿径向综合偏差 <math id="M2"><msub><mrow><mi>f</mi></mrow><mrow><mi>i</mi><mi>d</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423148&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423145&type= 3.04800010 4.57200003 。 （1）径向综合总偏差（ <math id="M3"><msub><mrow><mi>F</mi></mrow><mrow><mi>i</mi><mi>d</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423152&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423150&type= 4.40266657 3.72533321 ）在径向综合测量时，出现的中心距最大值和最小值之差。设双啮中心距的变化量为 <math id="M4"><msub><mrow><mi>X</mi></mrow><mrow><mi>i</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423205&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423202&type= 3.38666677 3.72533321 ，则径向综合总偏差 3 <math display="block" id="M5"><msub><mrow><mi>F</mi></mrow><mrow><mi>i</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi mathvariant="normal">M</mi><mi mathvariant="normal">a</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mfenced separators="|"><mrow><msub><mrow><mi>X</mi></mrow><mrow><mi>i</mi></mrow></msub></mrow></mfenced><mo>-</mo><mi mathvariant="normal">M</mi><mi mathvariant="normal">i</mi><mi mathvariant="normal">n</mi><mo stretchy="false">(</mo><msub><mrow><mi>X</mi></mrow><mrow><mi>i</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423159&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423158&type= 41.14799881 4.91066647 ， 其中： <math id="M6"><mi>i</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423164&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423161&type= 1.10066664 2.79399991 =1…n， <math id="M7"><msub><mrow><mi>F</mi></mrow><mrow><mi>i</mi><mi>d</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423171&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423168&type= 4.40266657 3.72533321 为径向综合总偏差，单位为 <math id="M8"><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423516&type= 4.99533367 3.64066648 ； <math id="M9"><msub><mrow><mi>X</mi></mrow><mrow><mi>i</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423205&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423202&type= 3.38666677 3.72533321 为双啮中心距的变化量，单位为 <math id="M10"><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423516&type= 4.99533367 3.64066648 ； n 为被测齿轮旋转360度中心距采样个数。 （2）一齿径向综合偏差（ <math id="M11"><msub><mrow><mi>f</mi></mrow><mrow><mi>i</mi><mi>d</mi><mi mathvariant="normal">T</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423199&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423195&type= 4.48733330 4.57200003 ）当产品齿轮的左右齿面同时与测量齿轮接触，在旋转一周后，所有齿距中的径向综合偏差的最大值，且要将长周期成分的影响从波形中去除。将 <math id="M12"><msub><mrow><mi>X</mi></mrow><mrow><mi>i</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423205&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423202&type= 3.38666677 3.72533321 划分为与被测齿轮齿数相同的 z 个区间，设 <math id="M13"><msub><mrow><mi>X</mi></mrow><mrow><mi>k</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423261&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423256&type= 3.64066648 3.72533321 为第 k 个齿距角内的中心距变动量，则一齿径向综合偏差为： <math display="block" id="M14"><msub><mrow><mi>f</mi></mrow><mrow><mi>i</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi mathvariant="normal">M</mi><mi mathvariant="normal">a</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mfenced separators="|"><mrow><msub><mrow><mi>X</mi></mrow><mrow><mi>k</mi></mrow></msub></mrow></mfenced></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423221&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423217&type= 21.84399986 4.91066647 ，k=1，…，z， 其中： <math id="M15"><msub><mrow><mi>X</mi></mrow><mrow><mi>k</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi mathvariant="normal">M</mi><mi mathvariant="normal">a</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mfenced separators="|"><mrow><msub><mrow><mi>X</mi></mrow><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow></msub></mrow></mfenced><mo>-</mo><mi mathvariant="normal">M</mi><mi mathvariant="normal">i</mi><mi mathvariant="normal">n</mi><mfenced separators="|"><mrow><msub><mrow><mi>X</mi></mrow><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow></msub></mrow></mfenced><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>=</mo><mn mathvariant="normal">1</mn><mo>…</mo><mi>z</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423228&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423225&type= 58.16600037 4.91066647 ， <math id="M16"><mi>i</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423237&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423233&type= 1.10066664 2.79399991 =1，2… n / z ； <math id="M17"><msub><mrow><mi>f</mi></mrow><mrow><mi>i</mi><mi>d</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423244&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423240&type= 3.04800010 4.57200003 为一齿径向综合偏差，单位为 <math id="M18"><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423516&type= 4.99533367 3.64066648 ； <math id="M19"><msub><mrow><mi>X</mi></mrow><mrow><mi>k</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423261&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423256&type= 3.64066648 3.72533321 为第 k 个齿距角内的中心距变动量，单位为 <math id="M20"><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423516&type= 4.99533367 3.64066648 ； n 为被测齿轮旋转360度中心距采样个数； z为 被测齿轮齿数。 一齿径向综合偏差计算过程中，将以 <math id="M21"><mfrac bevelled="true"><mrow><mi>n</mi></mrow><mrow><mi>z</mi></mrow></mfrac></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423277&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423273&type= 5.58799982 5.58799982 （z为齿数）的长度对中心距变动量进行循环扫描，求得每个区间内中心距变动量的最大值和最小值之差，再按 公式（2） 公式（2） 求得一齿径向综合偏差。 2.3　齿轮双面啮合测量仪 2 本文用于齿轮双啮测量数据云处理系统中双啮误差评定的中心距变动量由小模数齿轮双面啮合测量仪中光栅采集所得，其主机如 图2 图2 所示。该仪器是由北京工业大学石照耀教授团队自主研制的针对小模数齿轮现场快速测量的双啮仪，可测量模数从0.15 mm到1.5 mm的齿轮。 3 齿轮双啮测量数据云处理系统 1 3.1　云处理系统 2 齿轮双啮测量数据云处理系统主要由客户端、仪器端和云端三部分组成，如 图3 图3 所示，仪器端、客户端分别与云端发生数据交互。在仪器端，终端用户登陆齿轮双啮测量数据云处理系统，将齿轮双啮测量相关数据通过网络远程传输到云端服务器。齿轮双啮测量数据云处理系统对接收的齿轮双啮测量相关数据进行存储和数据处理。在客户端，终端用户登录，并发出查看齿轮双啮测量相关数据的请求，云端服务器将接收后命令在MySQL数据库查询得到的结果再次返回到客户端，终端用户可查看结果或下载结果。 3.2　齿轮双啮云交互数据格式 2 根据德国GDE齿轮数据交互格式，一次完整的齿轮双啮测量数据云交互及数据处理流程，需要固定的数据类型与格式，以及完整的数据。本文中齿轮双啮云交互数据主要有齿轮参数信息、测量及评定信息和辅助信息三部分。齿轮参数信息包括齿轮基本参数和齿轮径向综合公差；测量及评定信息包括测得的原始测量数据以及评定结果；辅助信息包括人员权限、齿轮编号和测量日期。本齿轮双啮测量数据云处理系统中详细的齿轮双啮数据云交互格式如 图4 图4 所示。 XML可扩展标记语言是标准通用标记语言的子集，是一种用于标记电子文件使其具有结构型的标记语言 ［ 17 17 - 19 19 17-19 ］ 。XML可以定义数据类型、设定数据规则，具有网络传输中的可扩展性以及跨平台性等优点，广泛使用在网络数据交互中。本文云处理系统采用XML格式传输齿轮双面测量相关数据。 图4 图4 中的中文术语后面的英文字符即为双面啮合测量数据的载体XML文件的关键字。 4 云处理系统部署及实现 1 齿轮双啮测量数据云处理系统架构如 图5 图5 所示，包括云平台和齿轮双啮测量数据处理软件两部分，可实现了客户端与云端、仪器端与云端的数据交互。云平台采用“Linux+Tomcat+MySQL+Java”架构搭建，使用JavaWeb技术实现。齿轮双啮测量数据处理软件分为访问层、前端界面（网页）、交互层（前后端数据交互）、后端逻辑处理、数据库等几个模块。 4.1　云平台部署Web应用 2 云平台是指基于硬件资源和软件资源的服务，提供计算、网络和存储能力。本文通过JavaWeb技术，将Web应用部署在云平台，实现齿轮双面啮合测量在云平台的数据交互、误差评定等数据处理。腾讯云自带云服务器、支持Java语言开发，发展较为成熟，符合本文的云处理系统部署要求。 图6 图6 所示为腾讯云平台的部署流程，主要包括在选用Linux操作系统的腾讯云服务器上注册域名、实现远程控制、部署Javaweb项目等。 4.2　齿轮双啮测量数据处理软件设计 2 根据系统需实现的功能，齿轮双啮测量数据处理软件包括用户管理、数据管理和权限管理三个功能模块，如 图7 图7 所示。各功能模块的子功能包括：（1）用户管理模块，可实现用户的登录、注册，以及用户信息的增加、修改、删除和查看；（2）数据管理模块，可实现齿轮双啮原始测量数据的上传与测量相关数据的下载、增加、修改、删除、查看，以及齿轮双啮测量误差评定；（3）权限管理模块，可实现用户信息和齿轮双啮测量相关数据的操作权限分配。 齿轮双啮测量数据云处理系统的终端用户分为仪器端用户与客户端用户，各用户根据操作权限的不同又分为：管理员、科研人员和普通用户。仪器端和客户端的数据处理流程略有不同，仪器端数据处理流程见 图8 图8 、客户端数据处理流程见 图9 图9 。 下面主要介绍齿轮双啮测量数据处理软件设计中的几个要点：网络IP地址、齿轮双啮测量数据处理软件前端访问界面、齿轮双啮测量数据库、齿轮双啮测量数据误差评定模块。 4 . 2 . 1　网络IP地址 3 本系统将Web应用部署在云平台，仪器端与客户端通过访问网络IP地址实现齿轮双面啮合测量在云平台的数据交互及误差评定。根据软件功能模块，需要配置IP地址的各访问页面包括：数据处理平台登录页面，用户信息管理页面，齿轮参数信息页面，齿轮双啮测量相关数据管理页面，以及齿轮误差评定结果显示页面。各网络IP的访问地址及对应页面列在 表1 表1 中。 分类 IP地址 页面 2 用户管理 http：//49.233.212.169：9001/#/login 登录 http：//49.233.212.169：9001/#/WebManager 用户信息管理 3 数据管理 http：//49.233.212.169：9001/#/gearData 齿轮参数信息管理 http：//49.233.212.169：9001/#/gearResult 齿轮双啮测量相关数据管理 http：//49.233.212.169：9001/#/brokenLineView 齿轮误差评定结果显示 4 . 2 . 2　齿轮双啮测量数据处理软件前端访问 界面 3 前端访问界面采用“HTML+CSS+Vue”技术栈，Vue是一套JavaScript渐进式框架，只关注视图层，其核心采用操作数据实现DOM元素在页面的渲染。此外，数据处理平台采用Element-UI绘制可视化曲线。齿轮参数信息管理页面显示了齿轮基本参数及径向综合公差信息；齿轮双啮测量相关数据管理页面显示了包括齿轮偏差计算、误差评定和等级判定结果等齿轮双啮测量相关数据；齿轮误差评定结果显示页面给出了径向综合偏差曲线等。 4 . 2 . 3　齿轮双啮测量数据库 3 本系统采用MySQL关系型数据库来存储数据，数据主要包括以下两类：用户管理关系数据和齿轮双啮数据管理关系数据。用户管理关系数据存储记录了用户信息、用户登陆失败次数、用户重置密码这三个数据表；齿轮双啮数据管理关系数据存储记录了齿轮参数信息、齿轮原始测量数据、齿轮提交信息这三个数据表。 图10 图10 所示为用户管理关系数据E-R图。 图11 图11 所示为齿轮双啮数据管理关系的数据E-R图，其中gear_info（齿轮信息数据表）、gear_raw_data（齿轮原始测量数据表）和gear_attachment（齿轮提交信息数据表）分别都是一对多的关系。 4 . 2 . 4　齿轮双啮测量数据误差评定流程 3 齿轮双啮测量数据误差评定模块根据注射成型塑料圆柱齿轮精度制标准GB/T 38192-2019对仪器端上传的齿轮双啮测量数据进行误差评定。 齿轮双啮测量误差评定按以下步骤进行：根据被测齿轮设计需求确定齿轮精度等级；根据标准GB/T 38192-2019及齿轮双啮原始测量参数计算被测齿轮径向综合总偏差；计算一齿径向综合偏差；根据被测齿轮模数及分度圆直径分别得到径向综合总偏差和一齿径向综合偏差对应的精度等级，取两项中的较大公差等级作为被测齿轮精度等级；比较被测齿轮设定齿轮精度等级和计算所得精度等级，判断被测齿轮是否合格。 5 数据云处理系统试验 1 5.1　云处理系统界面 2 云处理系统界面包括用户登录界面、软件用户管理界面及数据管理界面。用户登录界面中，通过输入账号、密码进行“登录”，或者进行“忘记密码”操作。软件用户管理界面（见 图12 图12 ）中，可作“查询”、“新增”操作，可对登录账号、姓名、用户、联系电话、数据状态、登录次数、创建时间、操作等进行列表显示。测量数据管理界面（见 图13 图13 ）中，显示测量相关参数和测量数据曲线。 5.2　齿轮双啮误差评定结果 2 将仪器端上传的齿轮双啮测量相关数据通过齿轮双啮测量数据误差评定软件进行评定，可得到齿轮双啮测量结果，即径向综合总偏差和一齿径向综合偏差。齿轮双啮误差评定试验数据包括被测齿轮基本参数及齿轮双啮测量原始数据。被测齿轮为渐开线圆柱直齿轮，其参数如 表2 表2 所示。 参数 数值 模数 m /mm 0.5 齿数 z 31 压力角 α /° 20 齿轮双啮测量数据为 图2 图2 中的齿轮双啮测量仪的测量试验中，通过高精度光栅传感器获取的双啮转动一周中被测齿轮的 <math id="M22"><mi>n</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423461&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423457&type= 1.86266661 2.79399991 个中心距变动量，其单位为 <math id="M23"><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423516&type= 4.99533367 3.64066648 。双啮转动一周测得中心距变动量共1 800个。 表3 表3 所示为部分测量数据。 序号 中心距变动量 序号 中心距变动量 1 271.1 601 263.1 2 270.9 602 262.9 3 271.1 603 262.7 … … … … 598 264.1 1 798 270.9 599 263.7 1 799 271.1 600 263.5 1 800 271.1 μm 在数据处理软件中计算被测齿轮径向综合总偏差及一齿径向综合偏差，并基于每组中心距变动量绘制径向综合偏差曲线。如 图14 图14 所示为测量数据的评定结果及绘制的径向综合偏差曲线，得到的径向综合总偏差是32.7 <math id="M24"><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423516&type= 4.99533367 3.64066648 ，一齿径向综合偏差是9.5 <math id="M25"><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423493&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423488&type= 4.99533367 3.64066648 。 6 结　论 1 针对齿轮双面啮合测量在云平台的数据处理问题，给出了齿轮双啮测量数据云处理系统的系统架构、齿轮双啮云交互数据格式、双啮误差评定方法。齿轮双啮测量数据云处理系统包括云平台和齿轮双啮测量数据处理软件两部分，可实现了客户端与云端、仪器端与云端的数据交互。云平台采用“Linux+Tomcat+MySQL+Java”架构搭建，用JavaWeb技术实现。齿轮双啮测量数据处理软件分为访问层、前端界面（网页）、交互层（前后端数据交互）、后端逻辑处理、数据库等几个模块。 本文给出了在云平台部署Web应用的方法，介绍了齿轮双啮测量数据处理软件设计中的几个要点：网络IP地址、齿轮双啮测量数据处理软件前端访问界面、齿轮双啮测量数据库、齿轮双啮测量数据误差评定模块。最后设计了云处理系统界面，并开展了齿轮双啮测量误差评定试验，将仪器端上传的齿轮双啮测量相关数据通过齿轮双啮测量数据误差评定软件进行评定，可得到齿轮双啮测量结果，示例被测齿轮的径向综合总偏差为32.7 <math id="M26"><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423516&type= 4.99533367 3.64066648 和一齿径向综合偏差为9.5 <math id="M27"><mi mathvariant="normal">μ</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=17423516&type= 4.99533367 3.64066648 ，按标准GB/T 38192-2019评定为8级精度。齿轮双啮测量数据云处理系统部署及实现相关技术研究，对精密仪器测量数据云处理具有一定的参考价值。 参考文献 石照耀 ， 程慧明 ， 朱逸文 ， 等 . 服务机器人小型关节综合性能测试机 ［J］. 光学 精密工程 . 2020 ， 28 （ 8 ）： 1707 - 1714 . 服务机器人小型关节综合性能测试机 SHI Z Y ， CHENG H M ， ZHU Y W ， et al . 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