齿轮轴自动校直机测控技术研究

发布时间：2021-05-16 06:56

　　齿轮轴轴类零件弯曲变形容易出现在机械加工过程和热处理过程之中,为了保证轴类零件生产质量从而减少废品的数量,达到提高原材料的利用率,需要对齿轮轴轴类零件进行校直。人工校直的方法工作效率低,精度无法保证,并且劳动强度很大,环境恶劣。自动校直在自动化、智能化、校直精度、生产效率等各方面有着突出的优势。所以,为了提高齿轮轴轴类零件的校直精度及生产效率,对齿轮轴自动校直机压支组合、控制系统进行进一步的设计和研究具有非常重大意义。以弹塑性理论为基础,对齿轮轴轴类零件的反弯校直过程进行理论分析。还考虑到齿轮轴的材料、结构、形状等这几方面因素。然后使用有限元方法进行优化校直过程中的压点与支点组合、出现最大变形位置以及探讨校直下压量的计算等。根据反弯校直原理设计自动校直工艺流程、对校直机控制系统总体功能进行分析,确定系统控制方案。通过控制方案选择工控机、传感器、数据采集卡、运动控制卡、PLC控制系统以及交流伺服系统等,进一步了解建立校直机硬件系统。在C#的开发环境中完成上位机操作界面的设计,实现人机交互,加工程序输入以及参数设置等。编写的程序是有关运动控制,包括对齿轮轴零件的旋转检测和压头的位置控制。检... 

【文章来源】：华北理工大学河北省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 轴类校直机国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 齿轮轴校直机国内研究现状
    1.4 关键技术
    1.5 课题研究意义及主要内容
第2章 轴类零件校直工艺理论分析
    2.1 三点压弯校直原理
        2.1.1 反弯校直力学模型
        2.1.2 校直工艺的弹塑性理论
    2.2 基于载荷的校直量计算
        2.2.1 力学模型
        2.2.2 载荷计算
    2.3 关于校直行程的校直理论
        2.3.1 力学模型
        2.3.2 关于校直行程计算
    2.4 齿轮轴结构和变形规律分析
        2.4.1 齿轮轴加工工艺及其对变形的影响
        2.4.2 齿轮轴变形及其特点分析
    2.5 本章小结
第3章 压支组合优化分析
    3.1 仿真研究基本知识介绍
    3.2 齿轮轴的有限元分析
        3.2.1 齿轮轴三维模型的建立
        3.2.2 齿轮轴有限元模型的建立
    3.3 齿轮轴模型参数的设定和约束设置
    3.4 齿轮轴的计算结果与分析
        3.4.1 齿轮轴1压点不同的结果
        3.4.2 齿轮轴2结果分析
    3.5 控制行程计算结果
        3.5.1 齿轮轴2的总变形
        3.5.2 齿轮轴2的等效总变形
        3.5.3 齿轮轴2的等效弹性变形
        3.5.4 齿轮轴2的塑性变形
        3.5.5 齿轮轴2的等效应力
    3.6 本章小结
第4章 齿轮轴自动校直机控制系统硬件设计
    4.1 齿轮轴自动校直机的校直工作过程
        4.1.1 工件检测过程
    4.2 控制系统硬件总体结构设计
    4.3 硬件选型
        4.3.1 工业控制计算机
        4.3.2 运动控制卡
        4.3.3 传感器和数据采集卡
        4.3.4 PLC控制系统设计
        4.3.5 交流伺服系统
    4.4 本章小结
第5章 控制系统软件总体功能设计
    5.1 控制系统功能分析
    5.2 齿轮轴自动校直机控制系统的软件设计
    5.3 校直机操作主界面
    5.4 修改当前程序
        5.4.1 传感器设定
        5.4.2 校直测量设定
        5.4.3 程序语句编辑
        5.4.4 报警参数设定
        5.4.5 运行参数设定
        5.4.6 程序预览
    5.5 手动测量模块
    5.6 机床回零点
    5.7 机床手动控制
    5.8 机床报警信息及统计信息的查询
    5.9 程序学习
    5.10 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
导师简介
企业导师简介
作者简介
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PLC的三通道β射线法大气颗粒物连续监测系统[J]. 惠立锋.  仪表技术与传感器. 2018(07)
[2]绿植自动灌溉PLC控制程序设计与分析[J]. 王权,汪一鸣,王港宁,刘振江.  科技与创新. 2018(13)
[3]椰子壳肉分离机的设计[J]. 向欢浩,樊军庆,李增增,王居飞.  中国油脂. 2018(06)
[4]基于组态软件葡萄酒酿制温度监控系统的研究[J]. 李洋,牛瑞奇,田虓.  北京石油化工学院学报. 2018(02)
[5]基于C#.NET与Matlab神经网络的草地产草量估测系统的设计与实现[J]. 伊博力,塔拉,常国荣.  内蒙古科技与经济. 2018(05)
[6]基于PLC控制的地下智能旋转式立体车库分析[J]. 丁加璐.  河南科技. 2018(07)
[7]浅谈PLC在电气自动化控制中的应用[J]. 张妙亚,刘宏.  广东蚕业. 2017(12)
[8]基于最小二乘法的自学习校直行程算法研究[J]. 周豪,陈波扬,魏燕定.  机床与液压. 2009(06)
[9]保卫信息管理系统的构建[J]. 朱程,张海峰,贺佐举.  电脑知识与技术. 2008(26)
[10]轴类零件精密校直工艺理论及应用研究[J]. 韩江,陆青松,夏链,翟华.  组合机床与自动化加工技术. 2007(08)

博士论文
[1]新型智能化校直加工装置理论与实验研究[D]. 赵连玉.河北工业大学 2008
[2]轴类零件校直工艺理论研究[D]. 翟华.合肥工业大学 2003

硕士论文
[1]基于虚拟仪器的飞机电源试验地面监测系统设计与实现[D]. 郑熔.南昌航空大学 2018
[2]基于Web的广电业务管理系统的设计与实现[D]. 李昊.西安电子科技大学 2017
[3]基于支持向量机的轴类零件校直系统的研究[D]. 石钧仁.重庆理工大学 2016
[4]变速箱下线检测换挡机械手的研究[D]. 黄继鑫.重庆理工大学 2016
[5]轴类自动校直机控制系统研究[D]. 刘子涛.重庆理工大学 2013
[6]服装企业库存管理系统的设计和开发[D]. 黄娜.电子科技大学 2011
[7]单对称等截面型材三点弯曲及其校直理论[D]. 殷艳树.燕山大学 2010
[8]电梯导轨自动校直机控制系统的设计与开发[D]. 潘静.南京理工大学 2010
[9]3000吨自动矫直液压机液压系统设计[D]. 张雅楠.重庆大学 2010
[10]基于.NET的平面杆系结构仿真系统的研究与开发[D]. 张雪冰.安徽理工大学 2008



本文编号：3189207