【正文】 ........................................................................ 16 制動(dòng)負(fù)載的選擇 ............................................................................................... 17 結(jié) 論 ........................................................................................................................ 19 致 謝 ........................................................................................................................ 20 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 21 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 行星減速器機(jī)械效率測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì) 摘要 ： 行星減速器是有兩個(gè)行星輪圍繞一個(gè)太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的減速器，有著體積小，重量輕，承載能力高 ，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)行星減速器而言，機(jī)械效率的測(cè)試就是需要測(cè)量它的輸入和輸出端的扭矩和轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)的構(gòu)成不僅降低了設(shè)備的成本，而且提高了測(cè)試工作的自動(dòng)化水平和可靠性。 減速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可或缺的機(jī)械裝置。國(guó)內(nèi)使用的大型減速器，多從國(guó)外進(jìn)口。 無(wú)論在減少體積、減輕重量、提高效率、改善工藝、延長(zhǎng)使用壽命和提高承載能力以及降低成本等等方面，有所改進(jìn)的話，都將會(huì)促進(jìn)資源的節(jié)省。適用于起重運(yùn)輸、工程機(jī)械、冶金、礦山、石油化工、建筑機(jī)械、輕工紡織、醫(yī)療器械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器和航空航天等工業(yè)部門。機(jī)器在運(yùn)作時(shí)，有用功所占比例越大，機(jī)械對(duì)總功的利用率就越高，機(jī)械的性能就越好，用機(jī)械效率來表示 機(jī)械對(duì)總功的利用率。這儀器不僅減少了購(gòu)置二次儀表的費(fèi)用，而且極大 地提高了測(cè)試效率，可以進(jìn)行批量測(cè)試，每臺(tái)行星減速器在線測(cè)試時(shí)間僅為 15s，測(cè)試簡(jiǎn)單可靠。 AutoCAD 軟件繪制系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)機(jī)械總圖及零件圖。電動(dòng)機(jī)與行星減速器之間通過聯(lián)軸器連接轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速傳感器，用于測(cè)試動(dòng)力源輸入行星減速器的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速；在行星減速器和磁粉制動(dòng)器之間也通過聯(lián)軸器連接轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速傳感器，用于測(cè)試行星減速器輸出的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了 LabVIEW 語(yǔ)言與 PCI9111 數(shù)據(jù)采集卡之間的完美結(jié)合。 此設(shè)計(jì)方案中各個(gè)主要部件都需要在裝配時(shí)，各中心線盡量都在一條直線上，保證同軸度，避免由于轉(zhuǎn)動(dòng)帶來的振蕩，以致于影響各傳感器的測(cè)量結(jié)果，最終給得到的結(jié)果帶來很大的誤差。 此外，測(cè)量需要有很高的精度，這就需要電動(dòng)機(jī)的電壓 控制的精度達(dá)到一定的要求。所以單相交流繞組通過單相交流產(chǎn)生脈振磁動(dòng)勢(shì)，該磁動(dòng)勢(shì)可分解為兩個(gè)幅值相等、轉(zhuǎn)速相反的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì) 和，從而在氣隙中建立正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和。單相異步電機(jī)的功率比較少，主要制成小型電機(jī)，而且使用的電源單一，使用范圍有限。鼠籠式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。但是步進(jìn)電機(jī)不適合使用在長(zhǎng)時(shí)間同方向運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，容易燒壞產(chǎn)品，即使用時(shí)通常都是短距離頻繁動(dòng)作較佳 。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)各相繞組的電感將形成一個(gè)反向電動(dòng)勢(shì)；頻率越高，反向電動(dòng)勢(shì)越大。伺服電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。 同步進(jìn)電機(jī)相比，伺服電機(jī)的伺服精度高，轉(zhuǎn)速范圍大，額定轉(zhuǎn)速內(nèi)恒扭矩輸出，多種控制模式；步進(jìn)精度低，轉(zhuǎn)速范圍小，控制模式只有脈沖，扭矩根據(jù)電流可調(diào)。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的極性，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有位置傳感器。 永磁直流電動(dòng)機(jī)有一定的缺點(diǎn)。行星減速器機(jī)械效率測(cè)試儀的電動(dòng)機(jī)不需要特別大的輸出功率，只需要能便于調(diào)控輸入電壓，繼而實(shí)現(xiàn)控制轉(zhuǎn)速的作用，而且電動(dòng)機(jī)要與相關(guān)的電氣裝置連接，便于記錄相關(guān)的電壓數(shù)值。電動(dòng)機(jī)的功率是 4KW，轉(zhuǎn)速為 2890r/min。該傳感器 還可同時(shí)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的測(cè)量，從而可方便地計(jì)算出軸輸出功率，因此，利用該傳感器可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及軸功率的多參數(shù)輸出。 3 將應(yīng)變軸的微小變形轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過 4 放大送到 5，經(jīng) 6 輸出，通過 7整形后輸出方波頻率信 號(hào)。 轉(zhuǎn)速可采用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量，如下： 式中： z為轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器齒數(shù)； w為信號(hào)頻率， Hz； n為轉(zhuǎn)速， r/min。此儀器是用來測(cè)量行星減速器的機(jī)械效率，所以沒有固定的行星減速器，這里為了計(jì)算方便，選用傳動(dòng)比為 246 的行星減速器。由于行星減速器是可以跟換的，所以低速區(qū)的傳感器的型號(hào)沒法最終確定下來。轉(zhuǎn)速大小及旋轉(zhuǎn)方向無(wú)關(guān)； ，可承受 150%的過載； 、重量輕、安裝方便，有套裝式、卡裝式、聯(lián)軸式等多種安裝方式； ，便于和計(jì)算機(jī)進(jìn)行接口。 下圖是聯(lián)軸器安裝方法示意圖： 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 聯(lián)軸器與傳感器連接時(shí)需要注意以下問題： 安裝人員測(cè)量聯(lián)軸器內(nèi)徑確定達(dá)到安裝要求。 高速區(qū)聯(lián)軸器的選擇 電動(dòng)機(jī)與行星減速器之間的區(qū)域就是高速區(qū)，剩下的區(qū)域就是低速區(qū) 。為了更好的使機(jī)械效率測(cè)量?jī)x的使用，我在高速區(qū)采用梅花形彈性聯(lián)軸器，在低速區(qū)采用普通的剛性聯(lián)軸器。這方面很適合設(shè)計(jì)的傳感器連接，除此之外，彈性聯(lián)軸器還有以下特點(diǎn)： ，具有良好的減振、緩沖和電絕緣性能； ，徑向尺寸小，重量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，適用于中高速場(chǎng)合； 、徑向和角向補(bǔ)償能力； ，承載能力大，使用壽命長(zhǎng)，安全可靠； ，維護(hù)工作量少，可連續(xù)長(zhǎng)期運(yùn)行。在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中，只要傳感器的量程滿足需求，一般常用的行星減速器都可以在這個(gè)試驗(yàn)臺(tái)上適用，這兩者是相互適應(yīng)的關(guān)系。下面簡(jiǎn)述一下它的一些特點(diǎn)： 。 。 ，無(wú)沖擊。 、免保養(yǎng)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，我認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)就是對(duì)大學(xué)里學(xué)到的東西的一次總結(jié)和綜合應(yīng)用。 剛開始，我們都認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)很容易，和以前的課程設(shè)計(jì)沒什么區(qū)別。這極大地提高了我們對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)，為我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了一個(gè)很好的學(xué)習(xí)平臺(tái)。在設(shè)計(jì)期間，我遇到了許許多多的困難，同時(shí)也得到了老師和同學(xué)的指導(dǎo)和幫助，尤其是我的指導(dǎo)老師俞建衛(wèi)老師，在此表示誠(chéng)摯的感謝。同時(shí)感謝我院、系領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們的教導(dǎo)和關(guān)注，感謝大學(xué)四年來傳授我們專業(yè)知識(shí)的 所有老師，謝謝你們嘔心瀝