谐波齿轮减速器测试分析与跑合控制系统设计与实现

发布时间：2017-04-06 17:02

  本文关键词：谐波齿轮减速器测试分析与跑合控制系统设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：谐波齿轮减速器是一种常用的传动组件，具有空回小，单级减速比大等优点。减速器的传动误差和机械效率是其重要技术指标，而传动误差和机械效率的因素影响众多，需要通过分析设备的测试和跑合数据来得出结论。本课题主要描述谐波齿轮减速器测试分析与跑合控制系统的设计与实现。 本文首先论述了谐波齿轮减速器的总体结构设计，根据任务书中各部件的功能描述和性能指标，选定了电子元器件的型号。在此基础上确定了硬件系统的设计与实现。最后分别论述了谐波齿轮减速器的测试算法和上位机软件系统的设计与实现。 齿轮传动是目前应用最广泛的传动系统之一，对它的各项性能要求越来越高，其中传动误差和机械效率是最主要的性能指标。本文对谐波齿轮减速器传动误差组成进行了理论分析，并且提出了运用圆光栅来进行实时测试的方法，同时对被测设备进行了PID补偿以降低其传动误差。谐波齿轮减速器的机械效率过去往往通过理论计算来进行确定，本文则使用计算机自动控制机构运动、自动采集数据、自动完成对被测对象的测试。 在上位机软件设计方面，本文提出以有限状态机来进行上下位机之间的通信控制。有限状态机的控制方式可以对数据进行实时响应，并加强软件的模块化。
【关键词】：谐波齿轮减速器 传动误差检测 机械效率计算 有限状态机
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.46;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 课题来源8
• 1.2 课题研究的目的和意义8-10
• 1.3 国内外研究现状10-11
• 1.4 论文的主要内容11-12
• 第2章 谐波减速器测试分析与跑合控制系统的总体结构12-17
• 2.1 谐波减速器测试分析与跑合控制系统的整体结构框架12-14
• 2.2 电子元器件的选型14-16
• 2.2.1 伺服电机及驱动器等选型14
• 2.2.2 平台及工装支架选型14
• 2.2.3 真空系统选型14-15
• 2.2.4 摩擦力矩检测选型15
• 2.2.5 元器件选型小结15-16
• 2.3 本章小结16-17
• 第3章 谐波齿轮减速器测试分析与跑合控制系统的硬件设计与实现17-33
• 3.1 测试分析与跑合系统的硬件组成及各模块功能定义17-29
• 3.1.1 嵌入式上位机模块17-18
• 3.1.2 磁粉制动器模块18-19
• 3.1.3 测试分析与跑合驱动模块19-20
• 3.1.4 扭矩传感器控制模块20-21
• 3.1.5 光栅传感器控制模块21-22
• 3.1.6 真空与温控系统模块22-29
• 3.2 测试分析与跑合系统的可靠性设计29-31
• 3.2.1 测试分析与跑合系统的结构可靠性设计29
• 3.2.2 测试分析与跑合系统的安装可靠性设计29
• 3.2.3 测试分析与跑合系统的硬件可靠性设计29-30
• 3.2.4 测试分析与跑合系统的电源可靠性设计30-31
• 3.3 测试分析与跑合系统的安全性设计31
• 3.4 测试分析与跑合系统的维修性设计31-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第4章 谐波齿轮减速器传动误差和机械效率测试33-45
• 4.1 谐波齿轮减速器的传动原理33-34
• 4.2 谐波齿轮减速器传动误差和机械效率的理论分析34-37
• 4.2.1 谐波齿轮减速器传动误差的理论分析34-36
• 4.2.2 谐波齿轮减速器机械效率的理论分析36-37
• 4.3 传动误差和机械效率测试的软硬件结构37-38
• 4.3.1 传动误差和机械效率测试的硬件整体结构37
• 4.3.2 传动误差和机械效率测试的软件整体结构37-38
• 4.4 传动误差的测试及误差补偿38-43
• 4.4.1 传动误差的测试38-40
• 4.4.2 空程回差的测试40-41
• 4.4.3 传动误差的 PID 补偿41-43
• 4.5 机械效率的测试43-44
• 4.6 本章小结44-45
• 第5章 谐波齿轮减速器测试分析与跑合控制系统上位机软件的设计与实现45-57
• 5.1 上位机软件功能45-46
• 5.2 上位机软件总体结构设计46-48
• 5.3 上位机软件的详细设计与实现48-53
• 5.3.1 数据库设计与实现48-50
• 5.3.2 跑合控制模块50-51
• 5.3.3 自动测试模块51-53
• 5.3.4 数据采集模块53
• 5.3.5 数据存储模块53
• 5.4 上位机软件的安全设计53-55
• 5.5 上位机软件的系统测试55-56
• 5.6 本章小结56-57
• 结论57-58
• 参考文献58-63
• 致谢63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：289256