帶傳動實驗臺計算機測控系統(tǒng)研究.pdf

1、帶傳動是機械傳動中重要的傳動形式,由于它具有傳動中心距靈活、結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、造價低廉、不需潤滑以及緩沖吸振,且有過載保護作用等特點,廣泛應用于各個行業(yè).帶傳動實驗臺是研究帶傳動運動規(guī)律、測量滑動率和傳動效率的重要工具,也是工科院校機械專業(yè)必備的實驗教學設備.實驗室原有帶傳動實驗臺的數(shù)據(jù)測試方法落后,整個實驗過程需要人為干預、測試數(shù)據(jù)耗時、精度較低,已不能適應現(xiàn)代教學實驗的要求.本文根據(jù)實驗室現(xiàn)有的條件和改造的要求,從機械結(jié)構(gòu)和電氣控

2、制兩方面對原有的帶傳動實驗臺進行改造,研制出一套集計算機技術(shù)、單片機技術(shù)相結(jié)合的實驗系統(tǒng).該實驗系統(tǒng)可以實現(xiàn)實驗臺轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速信號的計算機測量以及轉(zhuǎn)矩加載的計算機控制,能夠動態(tài)描繪出帶傳動的滑動率和效率隨有效拉力變化的曲線,并自動生成實驗報告、存儲和打印. 本文首先介紹了帶傳動滑動率和效率的計算,分析了滑動率產(chǎn)生的原因和功率的損失形式,以及張緊力對帶傳動的影響.介紹了實驗臺的組成結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速測量的原理及加載的原理,提出了實驗系

3、統(tǒng)改進的方案. 其次,自主開發(fā)了實驗臺計算機測控系統(tǒng)的硬件板卡及接口電路.完成了稱重傳感器的固定及安裝,設計了稱重傳感器信號處理電路、數(shù)據(jù)采集電路,實現(xiàn)了兩路轉(zhuǎn)矩信號的動態(tài)實時采集.分析了轉(zhuǎn)速測量的方案,設計了M/T法多路轉(zhuǎn)速信號測量的硬件電路,實現(xiàn)了兩路轉(zhuǎn)速信號的動態(tài)實時采集.詳細分析了電封閉加載的原理,設計了計數(shù)一觸發(fā)器式的數(shù)字式PWM調(diào)制器,實現(xiàn)了基于PWM斬波器的勵磁調(diào)節(jié)加載系統(tǒng).利用串行通信完成了單片機與計算機之間的數(shù)