矿山机电论文

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1、近年來，随着工业技术的不断发展，减速器的制造匸艺有了长足的进步，从而使得减速器的件能也有了较犬的改善，随Z而来的减速器的种类也不断的多起來，其屮摆线针轮减速器就是其中的一个，这个减速器以其体积小，声低,传动性能稳定等诸多的优点被许多学者关注，也被许多领域所运用。随着运用的不断扩大，其相应的测试系统却没有及时得到发展，基于此而提出了摆线针轮减速器牲能测试系统。木测试系统基丁•减速器在不同匸况条件卜的效率、噪声不同的匸作特点，设计了不同的测试方法，力争对摆线针轮减速器进行全面的测试。在木丈屮,分析了摆线针轮减速器匸作原理，并对摆线

2、轮与针轮、柱销与柱销孔、转臂与轴廉之间受力情况进行了分析，并建立了力学模型。文中对测试系统的总体设计也作了阐述，主要介绍了测试系统总体的框架，以及在测试系统中各个部件的选用和匸作原理。对于测试系统中的信号处理，本文重点进行了分析。本文在信号处理系统的研究中提出了•种信号同步电路,在这个电路中使用了触发器，利用触发器随着输入时钟脉冲而输出信号的原理实现了信号的同步问题。这种电路町以避免脉冲过快而单片机在记录脉冲时出现丢脉冲的现象，以及脉冲变化校慢而产生巫复记录一个脉冲的现彖，这种同步电路起到调节的作用。在木系统的硬件结构中，减速

3、器的输入、输出端分别安装了转速扭矩传感器，并用三相界步电机作为减速器的动力源，用磁粉制动器作为摆线针轮减速器的负載，为了实现在不同条件下进行测试，本文还便用了变频器对三相异步电机进行控制，利用调速加载器对磁粉制动器进行控制。信号的采集处理是关键的一步，在信号的处理中需要找到信号的相关参数与被测址Z间的关系，即需要建立一个函数式。经过对信号的分析研究发现，转轴在受扭时产生的转角与传感器内部测得的两个信号的相位差成」E比，转轴的转角和扭矩Z间也是线性的关系，所以通过上述关系就町以将力矩的大小计算出來。对于转速则采取了另外-种方法，

4、因为从传感器传出的信号中，每一本文在信号的通信中采用了串口通信，主要是将传感器采集到的信号变成数字信号并传输给单片机，单片机将信号进行简W的处理后，通过串口信号电平转换传输给工控机，由工控机负贵将信号进行分析处理保存，并按照要求画出相应的曲线，以便对摆线针轮减速器进行分析研究。本文认真的分析了摆线针伦减速器的工作原理和受力情况，反复研究了系统的总体结构，为了提高测试的秸确度，木文设计了一种同步电路。在测试系统软件方面，木文开发了一套操作简便灵活，可以完成多项测试的系统软件。经过反复的实验分析表明，该测试系统达到了测试要求，实现

5、了测试目的。关键词:摆线针轮减速器、性能测试、磁粉制动器、巾口通信目录第一觉绪论11.1减速器的发展概况11.2减速器性能测试提出的目的及意义21.3测试系统的总体结构31.4本论文的主耍研究内容51.5综述5第二章摆线针轮减速器工作原理及力学分析62.1摆线针轮减速器传动机构模型的建立62.2摆线针轮减速器的啮合脈理112.3摆线针轮行耳.减速器力学分析13第三章减速器性能测试系统研究193.1测试系统的工作原理193.2变频器及其工作原理233.2.1变频器的工作原理及系统分析233.2.2变频器的工作电路研究253.2.

6、3变频器应用研究263.3磁粉制动器及其工作原理273.3.1磁粉制动器的工作原理273.3.2磁粉制动器的分类及结构28~3.3.3磁粉制动器承载分析及计算293.4转速扭矩传感器的工作原理313.4.1传感器概述313.4.2转速扭矩传感器的选用和工作原理31第四章信号采集系统研究344.1信号处理电路工作原理344・2倍号处理系统研究354.2.1信号放大电路354.2.2触发器的应用374.2.3V-F转换器的应用研究404.2.5单片机的应用424.2.7工控机的应用45第五觉测试系统程序设计465.1使用软件简介4

7、65.2小行接口的编程堆础475.3程序界面设计485.4串口通信电平标准505.5系统通信程序设计50第六章实验及数据分析546.1实验数据546.2测试数据浜差分析586.2.1传动比误差分析586.2.2扭矩误差分析59第七章结论60参考文献62摘耍IABSTRACTIll致谢导师及作者简介第一章绪论1.1减速器的发展概况减速器在整个工业中是使用血最广泛的传动单元z—,目前出界上齿伦减速器兹大的传递功率达到8500KWJ1},国内近几年也取得了明显的进展，如重庆齿轮箱冇限责任公司生产的MDH28型磨机边缘驱动传动装置，其

8、最人功率己达7000KW,传动转矩达5000KN“m,总重46吨，生产的1700热轧主传动齿轮箱的最大模数为30,亜量达180吨。由杭州前进齿轮箱有限公司生产的gwc70/76型1.2万吨集装箱船川齿轮箱，传动功率己达6250KW,由于齿轮减速器川于原动机和工作机或执行机构之