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汽车空调控制面板的控制键测试试验台研发

2020-12-09阅读(555)

汽车空调控制面板的控制键测试试验台研发

论文摘要

随着我国汽车制造业的蓬勃发展,汽车空调控制面板的使用要求也随之提高,不同的车型对应不同的控制面板,其上面控制键不仅仅要保证机构工作的稳定性,在力学方面也要符合人机工程学。厂家要增强产品的市场竞争力,需要建立相关的检测试验台,对产品进行抽样测试,获取各种工作参数,对比其与设计参数之间的差异,查找产品在设计或生产过程中存在的缺陷,从而优化设计和改进生产过程,提高汽车空调控制面板控制键的性能。结合厂家对设备设计的要求和所提供的汽车空调X7、X8控制面板数据,本文合理设计各测试装置,模拟安装状态,使测试数据更加准确、科学,提高产品的质量。本文主要进行了以下研究工作：深入分析X7、X8控制面板的结构特征、性能和参数,结合测试件所需的测试项目要求,本文在试验台上设置了四个测试工位和多个辅助设备。测试工位包括：按力测试工位、水平方向扭矩测试工位、可变测试角扭矩测试工位和推拉力测试工位,测试范围涵盖目前绝大多数面板控制键的性能测试。测试工位采取独立运行方式,避免工位间的干扰,使用屏蔽线传输信号和信号处理电路,增强设备抗干扰能力。文章通过大量二维的图片展示各个工位机械设计构成来反映本文的设计思路,介绍每个装置的装配过程及工作原理,阐述各工位的控制方式、测试工作流程和数据传输流程。辅助设备的设计,充分考虑其与测试工位之间的精度配合、测试件表面保护和操作者的使用方便性等因素。深入了解各种传感器的性能参数,精心挑选适用本试验台的元器件,选用新型加工材料和采用创新设计方式,提高辅助设备的精度。由于设备需测试面板的种类繁多,在设计上采用统一风格,提高设备的共用性。对于不同测试件,只需更换极少配件和程序上简单编辑,即可进行测试工作。在设备控制和数据处理方面,设备采用虚拟仪器技术。系统控制程序是基于LabVIEW软件开发完成,其具有模块化编程和良好人机交互界面等优点。硬件配置和数据采集方面,使用研华公司的工控机和数字采集卡,配以外围接口电路和信号处理电路,增强通信能力,提高设备的反应时间。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究背景及意义
  • 1.1.1 研究背景
  • 1.1.2 研究意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 研究目标及研究内容
  • 1.3.1 研究目标
  • 1.3.2 研究内容
  • 第2章 试验台总体设计
  • 2.1 汽车空调控制面板概述
  • 2.1.1 汽车空调控制面板设计的基本要求和准则
  • 2.1.2 汽车空调控制面板的特点
  • 2.1.3 厂家部分汽车空调控制面板的概述
  • 2.2 试验台的整体设计构思
  • 2.2.1 厂家提出的技术要求
  • 2.2.2 试验台的整体设计构思
  • 2.2.3 机械设计的基本原则
  • 第3章 试验台辅助装置的设计
  • 3.1 试验台辅助装置的设计要求及难点
  • 3.2 试验台辅助装置所需元器件的选取
  • 3.2.1 光栅尺的选取
  • 3.2.2 角度传感器的选取
  • 3.2.3 采集卡的选取
  • 3.3 试验台辅助装置的设计
  • 3.3.1 三轴平移及测量装置
  • 3.3.2 平衡重装置
  • 3.3.3 多功能空调固定装置
  • 3.3.4 控制面板固定架
  • 3.3.5 测试工位组合框架
  • 第4章 按力测试工位的设计
  • 4.1 按力测试工位的设计要求及难点
  • 4.2 按力测试工位所需元器件的选取
  • 4.2.1 直线式步进电机的选取
  • 4.2.2 拉压力传感器的选取
  • 4.2.3 接近开关的选取
  • 4.2.4 运动控制卡的选取
  • 4.2.5 位移传感器的选取
  • 4.3 按力测试工位的设计
  • 4.3.1 平移机构的设计及其工作原理
  • 4.3.2 按力测试机构的设计及其工作原理
  • 4.4 按力测试工位的工作流程
  • 第5章 扭矩测试工位的设计
  • 5.1 扭矩测试工位的设计要求及难点
  • 5.2 扭矩测试工位所需元器件的选取
  • 5.2.1 步进电机的选取
  • 5.2.2 扭矩传感器的选取
  • 5.3 扭矩测试工位的设计
  • 5.3.1 可变测试角扭矩测试工位的设计
  • 5.3.2 水平扭矩测试工位的设计
  • 5.4 扭矩测试工位的工作流程
  • 5.4.1 水平方向扭矩测试工位的工作流程
  • 5.4.2 可变测试角扭矩测试工位的工作流程
  • 第6章 推拉力测试工位的设计
  • 6.1 推拉力测试工位的设计要求及难点
  • 6.2 推拉力测试工位所需元器件的选取
  • 6.3 推拉力测试工位的设计
  • 6.4 推拉力测试工位的工作流程
  • 第7章 试验台控制程序的设计
  • 7.1 虚拟仪器及其应用软件概述
  • 7.1.1 虚拟仪器的概述
  • 7.1.2 LabVIEW应用软件的概述
  • 7.2 系统控制程序的设计思想
  • 7.3 系统控制程序的编写
  • 7.3.1 采集程序的编写
  • 7.3.2 电机控制程序的编写
  • 7.3.3 数据处理程序的编写
  • 7.3.4 PID系统保护程序的编写
  • 7.3.5 数据显示程序的编写
  • 7.4 试验台控制程序的应用
  • 7.4.1 程序登陆
  • 7.4.2 定位
  • 7.4.3 工件测试
  • 7.5 小结
  • 第8章 总结及展望
  • 8.1 工作总结
  • 8.2 研究展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

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