本文關鍵詞：行星齒輪減速器試驗臺的設計與研究

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【摘要】：減速器試驗臺是用來測試減速器綜合性能的試驗設備。通過進行各項相關試驗來檢驗減速器設計的合理性、加工和裝配的精度以及調(diào)試的性能,為減速器綜合性能的評價提供準確、可靠、豐富的試驗數(shù)據(jù),同時作為產(chǎn)品設計和改進的依據(jù),有利于縮短產(chǎn)品的設計周期,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。隨著科學技術的發(fā)展和進步,人們對減速器的性能和質(zhì)量提出了更高的要求,因此對減速器試驗臺進行相關研究具有重要的意義。 在分析減速器試驗臺的組成和工作原理以及不同類型的減速器試驗臺的性能基礎上,結(jié)合試驗臺的試驗項目和合作企業(yè)提出的試驗要求,采用電封閉功率流型試驗臺方案,設計了行星齒輪減速器試驗臺的機械結(jié)構(gòu)。同時,根據(jù)試驗對象的特點,采用被測減速器肩并肩的布置方式。 設計了以工業(yè)計算機為上位機,PLC為下位機的減速器試驗臺控制系統(tǒng)以及試驗臺的硬件結(jié)構(gòu),并對控制系統(tǒng)的硬件,如PLC、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器進行選型,結(jié)合實際情況,設計制作了試驗臺的電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)；分析了減速器試驗臺的功能和特點,基于Windows系統(tǒng)的.NET平臺開發(fā)了減速器試驗臺的控制軟件；根據(jù)試驗臺的試驗原理,采用STL和LAD語言編寫了PLC程序。 研究了上位機與PLC之間的通訊方式,采用OPC通訊方式,在上位機建立OPC服務器,編寫了OPC服務器與上位機控制軟件的通訊程序,對上位機與PLC的OPC通訊進行調(diào)試,實現(xiàn)了上位機與PLC之間的數(shù)據(jù)傳輸。 利用試驗臺伺服驅(qū)動系統(tǒng)S120的調(diào)試軟件對伺服驅(qū)動系統(tǒng)的性能進行了調(diào)試,優(yōu)化了驅(qū)動電機和負載電機的性能；同時分析了伺服驅(qū)動系統(tǒng)與PLC之間的PROFIBUS-DP通訊,在PLC中編寫了PROFIBUS-DP通訊程序,實現(xiàn)了PLC與伺服驅(qū)動系統(tǒng)的周期性通訊,通過PROFIBUS-DP通訊,實現(xiàn)了PLC對S120伺服驅(qū)動系統(tǒng)的控制。 最后,在減速器試驗臺上對行星齒輪減速器進行了各項性能試驗,并對試驗數(shù)據(jù)進行分析。經(jīng)過試驗驗證,本減速器試驗臺可以滿足設計要求,進行空載、效率等試驗；試驗數(shù)據(jù)表明,試驗臺提高了試驗精度,降低了能耗,具有良好的試驗性能。
【關鍵詞】：減速器試驗臺 電封閉 OPC通訊 PROFIBUS PLC
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.46
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 致謝8-14
• 第一章 緒論14-18
• 1.1 課題的研究背景及意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外減速器試驗臺的發(fā)展狀況15-16
• 1.3 論文研究的來源及主要內(nèi)容16-18
• 第二章 減速器試驗臺設計18-25
• 2.1 減速器試驗臺的試驗項目18
• 2.1.1 空載試驗18
• 2.1.2 效率試驗18
• 2.1.3 疲勞壽命試驗18
• 2.2 減速器試驗臺的工作原理和類型18-21
• 2.2.1 減速器試驗臺的工作原理18-19
• 2.2.2 減速器試驗臺的類型19-21
• 2.3 減速器試驗臺結(jié)構(gòu)設計21-24
• 2.3.1 減速器試驗臺布置方式22-23
• 2.3.2 減速器試驗臺總體結(jié)構(gòu)23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 減速器試驗臺控制系統(tǒng)硬件設計25-39
• 3.1 控制系統(tǒng)硬件組成25
• 3.2 控制系統(tǒng)硬件選型25-32
• 3.2.1 工控機選型26
• 3.2.2 PLC選型26-29
• 3.2.3 伺服驅(qū)動系統(tǒng)選型29-31
• 3.2.4 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器選型31-32
• 3.3 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)32
• 3.4 減速器試驗臺電氣系統(tǒng)設計與制作32-38
• 3.4.1 主電路設計33-34
• 3.4.2 伺服驅(qū)動系統(tǒng)電路設計34-36
• 3.4.3 液壓系統(tǒng)設計36-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第四章 減速器試驗臺控制系統(tǒng)軟件設計與開發(fā)39-69
• 4.1 控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)39
• 4.2 上位機程序設計39-45
• 4.2.1 控制軟件功能模塊設計40
• 4.2.2 控制軟件界面設計40-43
• 4.2.3 試驗數(shù)據(jù)保存程序43-45
• 4.3 控制軟件與PLC的OPC通訊45-53
• 4.3.1 S7-300PLC的通訊功能45-46
• 4.3.2 OPC概述46-47
• 4.3.3 OPC數(shù)據(jù)存取規(guī)范47-49
• 4.3.4 PLC與控制軟件OPC通訊的實現(xiàn)49-53
• 4.4 PLC程序設計53-58
• 4.4.1 PLC硬件組態(tài)53-54
• 4.4.2 PLC自動運行程序54-56
• 4.4.3 PLC的模擬量處理程序56-58
• 4.5 PLC與S120的PROFIBUS-DP通訊58-68
• 4.5.1 PROFIBUS通訊簡介59-61
• 4.5.2 PLC與S120之間PROFIBUS-DP通訊的實現(xiàn)61-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第五章 試驗數(shù)據(jù)分析69-74
• 5.1 試驗對象69
• 5.2 空載試驗分析69-70
• 5.3 效率試驗分析70-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 第六章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 總結(jié)74
• 6.2 展望74-76
• 參考文獻76-79
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文79

【參考文獻】

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本文編號：933563