基于VC++的新型少齿差滤波驱动机构传动性能实验测试研究

论文摘要

本论文任务来源于国家自然科学重点项目“新型高性能传动件及系统可靠性设计理论与方法”（项目批准号:50735008）,针对国内外特殊与极端环境下的谐波减速器、RV减速器,涡轮蜗杆减速器等存在的关键共性技术难题,围绕重庆大学机械传动国家重点实验室王家序教授等人发明的一种固体润滑精密滤波驱动机构（发明专利申请号:200710135602.8）的传动性能实验测试系统而进行的研究,组建了用于测试新型滤波驱动机构传动性能的机电智能测试试验台,并着重针对测试系统的前向通道误差精度分析及标定,空域法分析传动误差以及效率最优化设计进行了研究,具体研究内容概括如下:①本论文首先介绍了以滤波减速器为核心的新型少齿差滤波驱动机构的工作原理及结构组成,并针对这种新型高精密传动机构,结合实际条件,搭建了由工控机、运动控制卡、伺服电机、扭矩传感器、角度传感器、磁粉制动器等设备组成的电功率流开放式机械传动试验台;②针对机电智能传动测试试验台的特点以及数据采集传输的方法,分析了测试系统前向通道的测试误差以及试验台的安装调试各种误差源对实验结果的影响,并通过应用数据拟合的思想,去粗取精,提高测试精度;③提出了空域法分析整个实验台传动链的综合传动精度的方法,为进一步开发高精度实验测试平台打下了良好的基础,并在传统效率实验方法的基础上,进一步优化了效率实验;④研究并分析了与实验方案相关的伺服控制系统、动态链接库、转速扭矩传感器、VC++串口通信等技术,开发了基于Visual C++6.0友好界面的可视化、智能化的实验操作平台。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题来源及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 高精度减速器国内外发展现状
• 1.2.2 机械传动性能测试试验台的研究现状
• 1.2.3 机械传动性能测试系统的研究现状
• 1.3 论文的主要研究内容
• 1.4 综述
• 2 滤波驱动机构的工作原理简介及传动性能实验方法
• 2.1 滤波减速器传动原理模型的建立
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 滤波减速器的工作原理简介
• 2.1.3 滤波减速器的结构参数
• 2.2 新型高性能滤波减速器结构优化设计介绍
• 2.2.1 高可靠和长寿命的实现
• 2.2.2 高精度、大转矩和低能耗的实现
• 2.2.3 小体积和轻量化的实现
• 2.3 新型滤波减速器电机驱动机构设计
• 2.4 滤波驱动机构传动性能的实验方法
• 2.4.1 传动精度实验
• 2.4.2 空程误差实验
• 2.4.3 效率实验
• 2.5 本章小结
• 3 精密传动与智能控制试验台的总体设计与搭建
• 3.1 传统机械传动试验台概述
• 3.2 实验测试系统的工作原理分析
• 3.3 精密传动与智能控制试验台的搭建
• 3.3.1 伺服控制方案的设计
• 3.3.2 测试系统的设计
• 3.3.3 总体实验台的整合搭建
• 3.4 本章小结
• 4 实验方法研究与分析
• 4.1 交流伺服行星齿轮传动系统的误差源分析
• 4.2 交流伺服系统前向通道误差分析
• 4.3 传动误差测试中的空域法分析
• 4.4 效率最优化测试
• 4.5 本章小结
• 5 测试系统软件VC＋＋编程的实现
• 5.1 应用软件介绍
• 5.2 测试系统软件的实现
• 5.2.1 运动控制卡编程实现
• 5.2.2 RS232 串口接口通信编程实现
• 5.3 测控系统界面及实验设计
• 5.4 本章小结
• 6 滤波驱动机构传动性能实验分析
• 6.1 引言
• 6.2 传动精度实验分析
• 6.3 空域法分析系统传动精度
• 6.4 空程误差实验分析
• 6.5 效率优化实验分析
• 6.6 本章小结
• 7 结论与展望
• 7.1 论文总结
• 7.2 论文展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录