发动机曲轴测控系统的研究

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1、●摘要论文题目：发动机曲轴测控系统的研究学科专业：机械设计及理论专业研究生：徐卓指导教师：刘云霞副教授签名：曲轴是发动机中的最重要部件之一，在曲轴的制造过程中，对曲轴的精度要求十分严格。近年来我国的曲轴加工技术发展迅速，可是在曲轴检测方面仍然停留在手工抽样检测的水平。这种方法存在劳动强度大，效率低，等缺点。为此本文设计了一套发动机曲轴测控系统，通过本系统可以快速精确的完成曲轴的测量。根据对目前曲轴测量方法的背景的分析，本文制定一套合适的曲轴测量方案。就是通过光栅传感器对曲轴进行接触式测量。文章主要包括四方面的内容：(1)根据检测要求制定检测方案，对传感器进行选择，通过

2、对比，我们选择了光栅传感器。对曲轴的测量要求进行了分析。(2)对曲轴测控系统的硬件进行设计。主要包括工作台机械传动系统的设计，以及步进电机驱动系统和光栅尺及编码器数据采集系统的设计。根据系统要求选择合适的电机及其驱动器，以及光栅尺和编码器。本系统的运动控制和数据采集都是由DMC3400运动控制卡来完成的。(3)对曲轴测控系统的软件进行设计。主要包括系统运动控制软件设计，数据采集软件设计，数据处理软件设计。其中运动控制和数据采集是单纯由Vb开发平台开发的。数据处理软件是由Vb和matlab完成的。数据处理方面主要是运用最小二乘法，以及半径和位移的转换。(4)最后一部分就

3、是实验验证，通过之前的设计，对整个系统进行搭建及调试。在系统搭建完成后，通过本系统来测量曲轴，进行数据采集处理，最后利用得到的数据来验证本系统的是否可行。经过对曲轴测量之后的数据分析，得到的数据证明本系统基本满足了对曲轴检测方面的要求。关键词：曲轴测量；硬件；软件；Vb；光栅尺；编码器IITitle：TheresearchofEnginecranl‘shaftmeasurementandcontrolsystemMajor：MechanicalDes蟾n&TheoryName：XuzhuoSuper、，isor：Associateprof．LiuYIunxiaAbst

4、ractd●JSlgnatUre：^●JSlgnature：№批¨oThecrallkshmisoneofthemostinlport觚tp献sofmeengine．In协emall呶俩ngprocessofnlecraI】kshaR，meaccuracyoft11ecrallkshaRisVe巧striCt．hlrecentyears，Cbjna’scrankshaRprocessillgtechnologyisdevelopingr印idly．Butint11ecrankshaRdetectionstillstayinmanualsan叩lingtestlevel

5、．1Ksmemodexisting1aborintensi够，lowe伍ciencyofshortcomings．日lisp印erdesignedasetofenginecranksh世controlmeasuringsystem，mou曲thissystemwecallquicklyandaccurately吐lecompletionof吐lecraI墩shmmeaSurement．Accofdingtomememodofa11alysisoftheback铲ourldofcurrentcra工lkshaftmeasurement，nlisamclemakeaset

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7、．(2)DesignthehardwafeofcrankshaRmeasurementandcontrolsystem，Mainlyincludesthedesignof、№rkbenchmecha芏licaltmsmissionsystem，aIldthedesignofsteppingmotordrivensystemandgratiIlgscaleaIldencoderdataacquisitionsystem．AccordingtothesyStemrequirementstochooset11eappropriatemotora11ddri