基于Labview的微型减速器机械性能测试系统的设计

论文摘要

微型减速器是新型机电产品,近年来发展迅速,产品主要出口欧美等国家,国内市场的需求也不断增大。微型减速器及其检测产品在国外得到了较好的发展,但国内此类产品尚属空白。随着微型减速器产品的不断发展,国内微型减速器检测设备的需求日益增加,设计一种性能优良、性价比高的微型减速器检测设备替代进口产品尤为重要。本文采用虚拟仪器,设计了一套微型减速器的机械性能测试系统,用于检测微型减速器的机械效率、振动以及产品的电气参数。该系统界面友好、操作简单、使用方便,性价比高,满足了用户的使用要求,且其价格优势可以使产品更加具有竞争力。本文做了测试系统的总体设计。从机械效率的计算原理入手,通过输入、输出转速和转矩的测试,从而计算出机械效率,完成机械效率的检测。通过测试振动加速度,计算出振幅和频率,最终完成振动的检测。根据总体设计的要求,设计了检测系统的硬件系统。基于PCI总线设计了数据采集系统,完成了系统转速、转矩、电压、电流、加速度等物理量数据采集,以LabVIEW为平台编写了检测系统的数据处理软件,完成机械效率的计算和振动的显示,具有很强的数据采集和分析、图形显示及数据保存功能。系统检测完成后,可以根据用户的要求打印报表。系统通过实际应用验证,能够完成对微型减速器机械性能参数进行测试,测试准确,精度符合要求。该系统具有采集精度高、数据处理功能强、通用性好等优点,且只需对系统稍做改变,就可以扩展仪器的功能,实现一机多用。该系统的开发填补了国内同类产品的空白,满足了微型减速器生产厂家的需要。为促进微型减速器及其检测设备的发展具有积极意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 虚拟仪器及其发展状况
• 1.2.1 虚拟仪器的概念及其相对传统仪器的优势
• 1.2.2 虚拟仪器的发展状况
• 1.3 论文的内容及安排
• 第二章 微型减速器及其机械效率测试的国内外发展状况
• 2.1 微型减速器简介
• 2.1.1 微型减速器的应用及特点
• 2.2 国内外微型减速器的发展概况
• 2.3 国内外微型减速器机械性能测试的发展状况
• 第三章 系统的总体设计
• 3.1 微型减速器机械性能测试系统的组成
• 3.1.1 系统的测试内容
• 3.1.2 测试系统的组成
• 3.2 微型减速器机械性能测试系统的测试原理
• 3.2.1 微型减速器的机械效率测试
• 3.2.2 微型减速器机械效率测试系统的误差分析
• 3.3 微型减速器机械性能测试系统的工作流程
• 第四章 测试系统的硬件系统设计
• 4.1 机械传动系统的硬件组成
• 4.1.1 微型电机
• 4.1.2 微型减速器
• 4.1.3 磁粉制动器
• 4.1.4 弹性联轴器
• 4.2 测试系统的硬件组成
• 4.2.1 扭矩传感器和转速传感器
• 4.2.2 加速度感器
• 4.2.3 信号调理器
• 4.2.4 电压传感器
• 4.2.5 电压传感器
• 第五章 微型减速器机械性能测试系统的数据采集系统设计
• 5.1 数据采集系统的设计
• 5.2 数据采集卡
• 5.2.1 PCI-9111DG数据采集卡简介
• 5.2.2 PCI-9111DG数据采集卡的主要性能及技术指标
• 5.3 数据采集驱动程序的编制
• 5.3.1 数据采集主要功能
• 5.3.2 数据卡的设置
• 5.3.3 数据程序的编制
• 第六章 微型减速器虚拟仪器测试系统设计
• 6.1 图形化编程语言LabVIEW简介
• 6.2 虚拟测试系统的程序设计
• 6.2.1 测试系统实现的功能
• 6.2.2 测试系统的主界面及其程序
• 6.2.3 输入信息的程序界面
• 6.2.4 机械性能测试系统的程序设计
• 6.3 机械性能测试系统的应用
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 在读期间发表学术论文及获奖情况