齿轮超声自动检测系统的开发,对于保证齿轮的质量、提高机械设备的可靠性有重要意义。长期以来没有针对齿轮的超声自动检测技术。本文根据汽车变速齿轮加工中可能出现的缺陷,利用超声波为检测手段,研究、开发了齿轮超声自动检测系统。本文根据齿轮超声自动检测的特点进行了系统总体方案的设计。根据齿轮检测的要求,开发了一套可三轴联动的数控扫描机构,设计了以89C52单片机和8253定时器共同来实现系统控制任务的检测控制卡,并且用Visual C++开发了上位机软件。系统以超声波作为检测信号源,采用多探头多方位扫描、液浸法的方式对齿轮进行检测。单片机控制卡的硬件设计中,采用了锁相环倍频电路精确产生系统所需要的各种脉冲信号,实现了对探伤仪和A/D采集卡的协调和控制,系统还采用运动控制字的方式对三个步进电机控制以实现三轴联动,同时还解决了控制系统的干扰问题。在下位机软件设计中介绍了串口通信程序设计、步进电机速度曲线的控制和数据采集程序设计。上位机软件设计中介绍了各功能模块的开发流程,其中重点介绍了齿轮超声自动检测系统的信号处理方法,主要包括:信号提取方法、图像的数字判读、图像处理和数字滤波算法。最后,对多个齿轮检测试件进行检测,事实验证了上述的自动检测系统的正确性和可靠性。