【正文】 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 21 參考文獻 [1]《幾何量公差與檢測》第九版 甘永立主編 [2]《機械設(shè)計課程設(shè)計》 朱家誠主編 [3]《機械設(shè)計》第八版 濮良貴 紀名剛主編 [4]《傳感器與檢測技術(shù)》 宋文緒 楊帆主編 [5]《機械設(shè)計手冊》機械工業(yè)出版社 [6]《基于虛擬儀器的微型減速器機械效率測試系統(tǒng)》蔡振 呂新生發(fā)表 。還有感謝我周圍的同學(xué)，他們給了我無數(shù)的關(guān)心和鼓勵，讓我的大學(xué)生活充滿溫暖和快樂。除了感謝俞老師的悉心指導(dǎo)，我對他的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神 也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。畢業(yè)設(shè)計期間，俞老師花費了大量的時間和精力，給了我悉心的幫助和 耐心而細致的指導(dǎo)。 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 20 致 謝 經(jīng)過三個月的時間，我的畢業(yè)設(shè)計已基本結(jié)束。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，我們清楚地看到了自身的不足，增強了同學(xué)之間的交流，加深了友誼。在老師的安排下，我們幾個同學(xué)經(jīng)常到工廠去接觸實際生產(chǎn)情況。但隨著畢業(yè)設(shè)計的進程，我們發(fā)現(xiàn)這次設(shè)計要盡量與現(xiàn)實接軌，老師也不斷向我們灌輸各種實際生產(chǎn)的理念。畢業(yè)設(shè)計帶我們從理論逐步走向了實際生產(chǎn)，豐富了以前學(xué)習(xí)的內(nèi)容；與此同時也讓我們看到了理論與現(xiàn)實的差距，使我們深刻認識到自己所學(xué)知識的匱乏與不足。做過之后，我發(fā)現(xiàn) 這種認識太過片面。 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 19 結(jié) 論 轉(zhuǎn)眼間，畢業(yè)設(shè)計馬上就要結(jié)束，四年的大學(xué)生活也隨之結(jié)束。型式簡潔輕量化，使用耐高溫之線圈及特殊油脂軸承，并針對易生磨耗的電樞施以耐磨特殊處理，延長使用壽命。應(yīng)答敏捷快捷及特別的散熱構(gòu)造，適合高頻度運轉(zhuǎn)使用。連結(jié)時的沖擊極小，能夠無沖擊的圓滑啟動、停止，而且阻力轉(zhuǎn)矩極小，不會引起無用的發(fā)熱量。散熱效果優(yōu)良而且采用熱變形均一的冷卻構(gòu)造，加上磁粉的高耐熱性，容許連結(jié)與制動功率及滑動功率大，能夠圓滑的滑動運轉(zhuǎn)，不會引起震動。磁粉的磁氣特性甲，而且粉粒相互之間的結(jié)合力安定，滑動轉(zhuǎn)矩非常穩(wěn) 定，與相互回轉(zhuǎn)數(shù)沒有關(guān)系能持久保持恒定的轉(zhuǎn)矩。采用耐熱、耐磨耗、耐氧化、耐腐蝕超強的超合金磁粉，壽命長。轉(zhuǎn)矩的控制范圍非常廣，而且控制精度高，傳達轉(zhuǎn)矩和激勵電流成正確的比例，可實現(xiàn)高精度的控制。在實驗臺上，行星減速器可以任意調(diào)換，而制動負載不行，所以我選擇了一個固定的通用負載 ____磁粉制動器。 下圖是行星減速器的圖片： 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 17 制動負載的選擇 任何一個試驗臺都需要負載，來完成整個機構(gòu)的運作。 這里為了傳感器選擇的方便，我選定了傳動比為 246的行星減速器。 下圖是彈性聯(lián)軸器的二維圖： 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 16 行星減速器的選擇 設(shè)計的儀器就是行星減速器機械效率測試儀，原則上應(yīng)該對行星減速器應(yīng)該具有一定的普遍適用性，應(yīng)該對多數(shù)行星減速器都有適用性。它主要有兩個帶凸齒密切嚙合并承受徑向擠壓以傳遞扭矩，當(dāng)兩軸線有相對偏移時，彈性元件發(fā)生相應(yīng)的彈性變形，起到自動補償作用。這是由于高速區(qū)轉(zhuǎn)速太快，使用剛性聯(lián)軸器容易造成震蕩，損壞傳感器；在低速區(qū)由于轉(zhuǎn) 速不高，不易產(chǎn)生劇烈震蕩，使用普通的剛性聯(lián)軸器就能滿足功能要求。 高速區(qū) 對部件的同軸度和裝配精度有著比低速區(qū)更高的要求。在高速區(qū)，由于軸轉(zhuǎn)動速度很快，因此此區(qū)域各部件之間的同軸度只要稍微過大一點就會產(chǎn)生劇烈震蕩。 量程小于 10 牛米的傳感器安裝聯(lián)軸器時，傳感器軸水平放置，將聯(lián)軸器用手輕輕推入。 量程大于等于 10 牛米的傳感器安裝聯(lián)軸器法蘭時，應(yīng)將傳感器軸垂直放置，將上端聯(lián)軸器垂直壓入。使用小量程或高轉(zhuǎn)速傳感器時，更要嚴格保證連接的中心高和同軸度，否則可能造成測量誤差及傳感器的損壞； 4. 連接時可選用剛性或彈性聯(lián)軸器，在震動較大或同軸度無法保證安裝要求時（大于 ，小于 ），建議選用彈性聯(lián)軸器，安裝同軸度超過 時，嚴禁使用； 5. 安裝底臺面應(yīng)有一定的強度，以保證安裝的穩(wěn)定性，避免造成過大的震動，否則可能造成測量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，影響測量精度； 6. 聯(lián)軸器應(yīng)緊靠傳感器兩端 的軸肩； 7. 傳感器使用時推薦采用水平安裝，進行其他角度的安裝時，請慎重安裝傳感器，不允許承受過大的軸向力或彎矩，否則可能影響傳感器的使用，甚至造成傳感器的損壞。 安裝要求 傳感器的安裝必須由專業(yè)機械安裝人員進行。它的主要特性如下： 1. 檢測手段為應(yīng)變電測技術(shù)； 2. 測量精度高，信號檢出、處理均用數(shù)字技術(shù)； 3. 抗干擾能力強，無需調(diào)零即可工作； 4. 可靠性高，信噪比高，工作壽命長； 5. 既可以測量靜態(tài)扭矩，也可測量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩； 6. 能夠測量穩(wěn)態(tài)扭矩，也能測量過渡過程的動態(tài)轉(zhuǎn)矩； 7. 無需反復(fù)調(diào)零即可連續(xù)測量正反轉(zhuǎn)矩； 8. 無集流環(huán)、電刷等磨損件，可高速超長運行； 9. 轉(zhuǎn)矩信號的傳遞與是否旋轉(zhuǎn)。高速區(qū)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的型號可以確定下來 ，即規(guī)格為 100，以下是主要技術(shù)參數(shù) ：轉(zhuǎn)矩準確度≤ % ；過載能力為 150% ；滯后≤ % ；重復(fù)性≤ % ；工作溫度為 20~60℃；轉(zhuǎn)速不準確度為光電碼盤（ 60 個脈沖 /轉(zhuǎn)或 120 個脈沖 /轉(zhuǎn)）或旋轉(zhuǎn)編碼器（ 9002700 個脈沖 /轉(zhuǎn)），無積累誤差；轉(zhuǎn)矩測量范圍 ；測量轉(zhuǎn)速范圍 04000r/min。所選傳感器的量程比計算結(jié)果稍 大一點即可。 大概計算各傳感器所在處的扭矩： 扭矩 T，轉(zhuǎn)速 n，功率 P 之間存在以下關(guān)系： P=Tn9550 高速區(qū) : T1=9550 42890= 轉(zhuǎn)速最大不超過 2800r/min 低速區(qū)： 取行星減速器的功率傳動為 ，則有： T2=9550 4247?？紤]到聯(lián)軸器的機械效率 η l的影響，若行星減速器的機械效率為 η ，則有： 則行星減速器的機械效率為 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 12 相關(guān)計算 根據(jù)選擇的電動機可知，電動機的額定功率是 40W，額定轉(zhuǎn)速是 2800r/min。 采用快速傅里葉變換（ FFT）提取信號頻率，該頻率與軸的轉(zhuǎn)速成正比。 轉(zhuǎn)