【摘要】：精密齒輪傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是精密減速器性能測試的關(guān)鍵設(shè)備,通過對(duì)測試結(jié)果分析,可以為精密減速器的設(shè)計(jì)方法和制造工藝提供改進(jìn)建議,有助于產(chǎn)品的技術(shù)更新與進(jìn)步。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為試驗(yàn)臺(tái)的組成部分,負(fù)責(zé)平臺(tái)測試數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理,數(shù)采集系統(tǒng)的性能優(yōu)劣直接影響到整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)的性能。本課題主要圍繞試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)展開研究,自主設(shè)計(jì)一套精密齒輪傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本文首先對(duì)精密齒輪傳動(dòng)裝置和測試方法做了簡要概述,對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀做了總結(jié),并結(jié)合課題的實(shí)際需要提出了基于光纖傳輸?shù)木荦X輪試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案。采用高性能FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)作為數(shù)據(jù)采集卡的主控芯片,利用其并行性和豐富的支持多電平的IO接口等優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)對(duì)四路數(shù)字量信號(hào)的同步數(shù)據(jù)采集和細(xì)分處理,對(duì)八通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采用并行接口進(jìn)行采集并預(yù)留通用I/O接口方便系統(tǒng)的擴(kuò)展,同時(shí)利用其豐富的IP資源降低了光纖傳輸協(xié)議等開發(fā)難度,增強(qiáng)了可靠性。采用光纖作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕獋鬏斖窘?jīng),解決了數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)距離傳輸線路中易受電磁干擾和傳輸效率低下的問題。利用電腦豐富的USB接口資源,在現(xiàn)有電腦沒有光纖接口的情況下,在近PC端采用USB接口。采用LabVIEW開發(fā)上位機(jī)接口部分軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)數(shù)據(jù)采集的簡單控制和數(shù)據(jù)的接收,為將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整合到整個(gè)精密齒輪傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上位機(jī)系統(tǒng)中降低了難度。完成了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試,可實(shí)現(xiàn)對(duì)八路模擬量信號(hào)的同步數(shù)據(jù)采集和四路光電編碼器信號(hào)的同步采集,驗(yàn)證了系統(tǒng)的同步性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘纫�。�?shí)驗(yàn)結(jié)果表明:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多路信號(hào)同步性采集,性能穩(wěn)定。
【圖文】：

不僅可以輕松延長ＣＡＮ總線通信距離、有效的消除長距離通信干擾，逡逑而且還可以防止ＣＡＮ總線受到電磁干擾、地環(huán)干擾、雷擊等對(duì)總線和設(shè)備造成逡逑的損壞。圖１－１為光纖ＣＡＮ轉(zhuǎn)換器的一種應(yīng)用示意圖。逡逑＊＇：邋ｚ．：－＇＂邋邋．益：、Ｃ二？邋；－；逡逑—邋＂＊？邋＾邋■－—逡逑ＩＩＩＩＩＩＩＩＮＩＩＩ邋｜邐￣邐邋邋邋邋－逡逑ＣＡＮ�。澹茫粒危插义希蹋撸撸赍义希茫粒湾澹藻澹ＴP茫粒危В玻]3?：ｗ，邋ｍ＇－邋Ｉ邐ｓａｍｍａ逡逑Ａ邋ｆ邐ｇｙ－逡逑圖１－１光纖轉(zhuǎn)化器應(yīng)用示意圖逡逑在國外航空航天領(lǐng)域，光纖通信技術(shù)的發(fā)展推進(jìn)了航空通信總線技術(shù)的升級(jí)逡逑換代。其中ＭＩＬ－ＳＴＤ－１７７３標(biāo)準(zhǔn)是１５５３總線標(biāo)準(zhǔn)的傳輸介質(zhì)升級(jí)版。該標(biāo)準(zhǔn)在逡逑通信協(xié)議、吞吐量、總線終端定義與總線長度與１５５３總線標(biāo)準(zhǔn)定義完全相同，逡逑唯一的區(qū)別是采用光纖作為傳輸介質(zhì)，用光收發(fā)器代替電總線中的電收發(fā)器。這逡逑種方案的優(yōu)點(diǎn)是，它不影響現(xiàn)有的１５５３總線設(shè)備。使用Ｍ１Ｌ－ＳＴＤ－１７７３光纖總逡逑線對(duì)于飛機(jī)電子系統(tǒng)的中期更新與改型是一種理想的辦法，對(duì)應(yīng)用在強(qiáng)噪聲背景逡逑電磁輻射環(huán)境中的電子系統(tǒng)尤其顯著。此外，它還解決了重量與功耗的問題。１９９２逡逑年７月

數(shù)控機(jī)床、航天航空等高端領(lǐng)域，與普通工業(yè)用減速器具有較大區(qū)別。其特點(diǎn)是：逡逑傳動(dòng)精度高、扭矩剛度大，減速比大，，回差小，傳動(dòng)效率高。試驗(yàn)臺(tái)需能夠具備逡逑帶載啟動(dòng)、低速平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)并且能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)精確檢測減速器性能指標(biāo)。圖２－１為逡逑某齒輪傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的三維模型。逡逑圖２－１試驗(yàn)臺(tái)的三維模型逡逑其主要功能包括對(duì)齒輪回轉(zhuǎn)角度測量、單對(duì)齒輪傳動(dòng)誤差檢測、扭轉(zhuǎn)剛度監(jiān)逡逑測以及傳動(dòng)效率檢測，主要包括床身、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、加載電機(jī)、聯(lián)軸器、增速器、逡逑高精度高分辨率光電編碼器、扭矩傳感器以及固定裝置等部件，試驗(yàn)時(shí)一端電機(jī)逡逑作為輸入端驅(qū)動(dòng)齒輪系旋轉(zhuǎn)，另一端電機(jī)作為加載提供實(shí)驗(yàn)所需負(fù)載扭矩。一般逡逑可實(shí)現(xiàn)的試驗(yàn)功能包括：逡逑（１）扭轉(zhuǎn)剛度逡逑扭轉(zhuǎn)剛度是用來衡量傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在扭轉(zhuǎn)力矩的作用下的抗變形能力，用負(fù)載轉(zhuǎn)逡逑８逡逑
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH132.46

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9 王欣s

本文編號(hào)：2606978