本文選題：摩擦 + 機(jī)械結(jié)構(gòu)　； 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：摩擦廣泛存在于我們生活的各個(gè)方面,因而研究摩擦弄清摩擦的一些行為機(jī)理具有非常重要的意義。本文旨在設(shè)計(jì)出具有自己特色的電子伺服摩擦試驗(yàn)臺(tái)。使用西門子PLC來控制伺服系統(tǒng)進(jìn)行載荷加載。通過高精度三維力傳感器來測量加載力并反饋給PLC構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。使用NI數(shù)據(jù)采集卡對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。要求整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)的高靈敏度、高穩(wěn)定性和高精確度,可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集處理。全文的主要內(nèi)容主要包括以下幾部分:⑴說明了摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)要求和測量參數(shù)。根據(jù)摩擦實(shí)驗(yàn)的功能要求設(shè)計(jì)出整體方案,列出各個(gè)部件之間的拓?fù)潢P(guān)系圖,并繪制出了試驗(yàn)臺(tái)三維建模圖。⑵對于摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。主要是XYZ軸的交流伺服系統(tǒng)的詳細(xì)計(jì)算與選型設(shè)計(jì)。要求XY軸的伺服運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)能夠在滿足極限載荷的情況下,穩(wěn)定運(yùn)行。Z軸伺服系統(tǒng)和載荷加載機(jī)構(gòu)能夠在加載動(dòng)載荷時(shí)穩(wěn)定加載。根據(jù)上述要求經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算,對XYZ軸的滾珠絲桿機(jī)構(gòu)和伺服電機(jī)進(jìn)行計(jì)算選型。⑶介紹了摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng),并著重介紹了對于運(yùn)動(dòng)控制方法、PLC程序,實(shí)驗(yàn)變量的采集方法和傳感器類型。⑷對于摩擦試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析,防止結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足和機(jī)械共振。使用SolidWorks建立壓力加載機(jī)構(gòu)的3D簡化模型并導(dǎo)入動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS中,添加約束和驅(qū)動(dòng)力。使用Matlab/simuink建立伺服控制系統(tǒng),通過聯(lián)合仿真,驗(yàn)證載荷加載機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)并為調(diào)整參數(shù)提供依據(jù)。
[Abstract]:Friction exists widely in all aspects of our life, so it is very important to study the mechanism of friction. The purpose of this paper is to design an electronic servo friction test rig with its own characteristics. Siemens PLC is used to control the load loading of servo system. The high precision three-dimensional force sensor is used to measure the loading force and feedback to PLC to form a closed-loop control system. NI data acquisition card is used to collect experimental data. The high sensitivity, high stability and high accuracy of the whole test system are required, and the data can be collected and processed in real time. The main contents of this paper include the following parts: 1: 1 to explain the design requirements and measurement parameters of the friction and wear test rig. According to the functional requirements of friction experiment, the whole scheme is designed, and the topological relation diagram among the components is listed, and the 3D modeling figure .2 of the test bed is drawn to design and calculate the mechanical structure of the friction and wear test rig in detail. The main is the XYZ axis AC servo system detailed calculation and selection design. It is required that the servo system of XY axis can work stably under the condition that the limit load is satisfied, and the servo system and loading mechanism of the axis can be stably loaded under the loading of dynamic load. According to the above requirements, the motion control system and data detection system of the friction and wear test bench are introduced by calculating and selecting the ball wire rod mechanism and servo motor of the XYZ shaft. The PLC program of motion control method, the method of collecting experimental variables and the sensor type .4 for the mechanical structure of friction test-bed are introduced in order to prevent the structural strength and mechanical resonance. The 3D simplified model of pressure loading mechanism is built by using SolidWorks, and the constraint and driving force are added into the dynamic analysis software ADAMS. The servo control system is established by using Matlab/simuink. The design parameters of the load loading mechanism are verified by joint simulation and the basis for adjusting the parameters is provided.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;O313.5

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 席學(xué)平;張立彬;;關(guān)于機(jī)床伺服電機(jī)的選型方法淺析[J];科技資訊;2012年15期

2 劉銳;米欣;;基于專利文獻(xiàn)檢索的我國伺服電機(jī)發(fā)展淺析[J];科技成果縱橫;2012年01期

3 陳夢秋;限定伺服電機(jī)截止電壓的電路[J];中外技術(shù)情報(bào);1996年01期

4 王海軍;馬士國;孫曉輝;;伺服電機(jī)在轉(zhuǎn)速表測試中的應(yīng)用[J];科技信息;2010年09期

5 潘城;;伺服電機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)的最小二乘估計(jì)法[J];云南工學(xué)院學(xué)報(bào);1985年02期

6 楊曉勇;柳曉云;盧海龍;;基于LabVIEW的高速伺服電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];河北省科學(xué)院學(xué)報(bào);2011年04期

7 雷俐殊;謝菊芳;宋甜;王其昌;夏冰;;基于自由口協(xié)議的S7-200PLC與伺服電機(jī)的數(shù)據(jù)通訊[J];湖北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期

8 金欣華;徐莉;田小東;李巖;;電動(dòng)車蹺蹺板的設(shè)計(jì)與制作[J];黑龍江科技信息;2009年35期

9 孫穎;;淺談在數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)中伺服電機(jī)的選取[J];民營科技;2010年09期

10 張培彥;李敏;周鵬;;淺談在數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)中伺服電機(jī)的選擇[J];中國科技信息;2008年17期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 劉銳;米欣;;基于專利文獻(xiàn)檢索的我國伺服電機(jī)技術(shù)發(fā)展淺析[A];創(chuàng)新沈陽文集（C）[C];2009年

2 辜洪亮;李志軍;王甫民;;銷釘封接工序伺服電機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用[A];2005年電子玻璃學(xué)術(shù)交流研討會(huì)論文集[C];2005年

3 余臻;賀忠江;;脈沖跟隨和DDS技術(shù)在電機(jī)控制中的應(yīng)用[A];中國儀器儀表學(xué)會(huì)第十二屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

4 李新華;馮驥;楊衛(wèi)華;;T形轉(zhuǎn)子無刷伺服電機(jī)磁場的諧波分析[A];第十三屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

5 劉海龍;田鋒;;FANUC ais2000/2000HV伺服電機(jī)應(yīng)用[A];十三省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)第五屆科技論壇論文集[C];2009年

6 吳俊;方華京;李浚源;陳錦江;;伺服電機(jī)魯棒抗擾控制器的1~1設(shè)計(jì)方法[A];1995中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

7 邰治新;;永磁直線伺服電機(jī)的非線性自適應(yīng)反步周期變速控制[A];冶金企業(yè)自動(dòng)化、信息化與創(chuàng)新——全國冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)建網(wǎng)30周年論文集[C];2007年

8 趙小挺;;伺服電機(jī)在TD2并捻機(jī)中的應(yīng)用[A];2011金屬制品行業(yè)技術(shù)信息交流會(huì)論文集[C];2011年

9 王成元;王健;夏加寬;;磁導(dǎo)調(diào)制式永磁直線伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)[A];第八屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

10 張?zhí)焖?李正熙;孫德輝;;基于嵌入式操作系統(tǒng)Uc/os-ii和DSP的伺服電機(jī)多任務(wù)控制[A];全國冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)年會(huì)論文集[C];2004年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前5條

1 鄭州 姜篤慶;微型伺服電機(jī)（舵機(jī)）原理簡介[N];電子報(bào);2004年

2 廣州 耿德根;機(jī)器人控制語言講座[N];電子報(bào);2007年

3 河南 劉利君;步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的比較(下)[N];電子報(bào);2012年

4 意大利SMI集團(tuán)中國代表處 陳曉非;數(shù)字時(shí)代如何控制我們的機(jī)械系統(tǒng)[N];消費(fèi)日報(bào);2002年

5 廣州 耿德根;AVR單片機(jī)控制伺服電機(jī)的軸擺動(dòng)的實(shí)驗(yàn)[N];電子報(bào);2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 王孝偉;集成永磁伺服電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 吉智;高性能永磁同步伺服系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2013年

3 張玉秋;永磁直線伺服電機(jī)及其冷卻系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2013年

4 劉曉;空心式永磁直線伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 魏松;基于交流伺服的健身器材負(fù)載控制系統(tǒng)研究[D];山東建筑大學(xué);2015年

2 熊小麗;印刷系統(tǒng)伺服電機(jī)定位控制器的研究與設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2015年

3 劉世友;凸極式永磁伺服電機(jī)的嵌入式位置檢測方法研究[D];重慶理工大學(xué);2015年

4 岳路;交流永磁同步伺服電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

5 吳明煜;基于伺服電機(jī)精確定位系統(tǒng)的研制[D];南京師范大學(xué);2013年

6 趙希;復(fù)合裙成形裝備結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析[D];北方工業(yè)大學(xué);2016年

7 陳作宏;基于NJ控制系統(tǒng)的伺服控制設(shè)計(jì)方法研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

8 王殿嵩;基于響應(yīng)面模型的永磁同步伺服電機(jī)優(yōu)化研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

9 常敬毅;伺服系統(tǒng)的自適應(yīng)滑模控制策略研究[D];吉林大學(xué);2016年

10 李鋒濤;基于STM32和伺服電機(jī)的高圍壓加載控制研究[D];大連理工大學(xué);2016年

，

本文編號：1816684