發(fā)布時間：2018-04-28 20:07

  本文選題：摩擦 + 機械結(jié)構(gòu)��； 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：摩擦廣泛存在于我們生活的各個方面,因而研究摩擦弄清摩擦的一些行為機理具有非常重要的意義。本文旨在設(shè)計出具有自己特色的電子伺服摩擦試驗臺。使用西門子PLC來控制伺服系統(tǒng)進行載荷加載。通過高精度三維力傳感器來測量加載力并反饋給PLC構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。使用NI數(shù)據(jù)采集卡對實驗數(shù)據(jù)進行采集。要求整個試驗系統(tǒng)的高靈敏度、高穩(wěn)定性和高精確度,可以對數(shù)據(jù)進行實時采集處理。全文的主要內(nèi)容主要包括以下幾部分:⑴說明了摩擦磨損試驗臺的設(shè)計要求和測量參數(shù)。根據(jù)摩擦實驗的功能要求設(shè)計出整體方案,列出各個部件之間的拓撲關(guān)系圖,并繪制出了試驗臺三維建模圖。⑵對于摩擦磨損試驗臺的機械結(jié)構(gòu)進行詳細的設(shè)計與計算。主要是XYZ軸的交流伺服系統(tǒng)的詳細計算與選型設(shè)計。要求XY軸的伺服運動系統(tǒng)能夠在滿足極限載荷的情況下,穩(wěn)定運行。Z軸伺服系統(tǒng)和載荷加載機構(gòu)能夠在加載動載荷時穩(wěn)定加載。根據(jù)上述要求經(jīng)過詳細計算,對XYZ軸的滾珠絲桿機構(gòu)和伺服電機進行計算選型。⑶介紹了摩擦磨損試驗臺的運動控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng),并著重介紹了對于運動控制方法、PLC程序,實驗變量的采集方法和傳感器類型。⑷對于摩擦試驗臺的機械結(jié)構(gòu)進行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析,防止結(jié)構(gòu)強度不足和機械共振。使用SolidWorks建立壓力加載機構(gòu)的3D簡化模型并導(dǎo)入動力學(xué)分析軟件ADAMS中,添加約束和驅(qū)動力。使用Matlab/simuink建立伺服控制系統(tǒng),通過聯(lián)合仿真,驗證載荷加載機構(gòu)的設(shè)計參數(shù)并為調(diào)整參數(shù)提供依據(jù)。
[Abstract]:Friction exists widely in all aspects of our life, so it is very important to study the mechanism of friction. The purpose of this paper is to design an electronic servo friction test rig with its own characteristics. Siemens PLC is used to control the load loading of servo system. The high precision three-dimensional force sensor is used to measure the loading force and feedback to PLC to form a closed-loop control system. NI data acquisition card is used to collect experimental data. The high sensitivity, high stability and high accuracy of the whole test system are required, and the data can be collected and processed in real time. The main contents of this paper include the following parts: 1: 1 to explain the design requirements and measurement parameters of the friction and wear test rig. According to the functional requirements of friction experiment, the whole scheme is designed, and the topological relation diagram among the components is listed, and the 3D modeling figure .2 of the test bed is drawn to design and calculate the mechanical structure of the friction and wear test rig in detail. The main is the XYZ axis AC servo system detailed calculation and selection design. It is required that the servo system of XY axis can work stably under the condition that the limit load is satisfied, and the servo system and loading mechanism of the axis can be stably loaded under the loading of dynamic load. According to the above requirements, the motion control system and data detection system of the friction and wear test bench are introduced by calculating and selecting the ball wire rod mechanism and servo motor of the XYZ shaft. The PLC program of motion control method, the method of collecting experimental variables and the sensor type .4 for the mechanical structure of friction test-bed are introduced in order to prevent the structural strength and mechanical resonance. The 3D simplified model of pressure loading mechanism is built by using SolidWorks, and the constraint and driving force are added into the dynamic analysis software ADAMS. The servo control system is established by using Matlab/simuink. The design parameters of the load loading mechanism are verified by joint simulation and the basis for adjusting the parameters is provided.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;O313.5

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本文編號：1816684