行星齿轮减速器试验台的设计与研究

发布时间：2017-09-28 03:25

  本文关键词：行星齿轮减速器试验台的设计与研究

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【摘要】：减速器试验台是用来测试减速器综合性能的试验设备。通过进行各项相关试验来检验减速器设计的合理性、加工和装配的精度以及调试的性能,为减速器综合性能的评价提供准确、可靠、丰富的试验数据,同时作为产品设计和改进的依据,有利于缩短产品的设计周期,提高产品的质量和性能。随着科学技术的发展和进步,人们对减速器的性能和质量提出了更高的要求,因此对减速器试验台进行相关研究具有重要的意义。 在分析减速器试验台的组成和工作原理以及不同类型的减速器试验台的性能基础上,结合试验台的试验项目和合作企业提出的试验要求,采用电封闭功率流型试验台方案,设计了行星齿轮减速器试验台的机械结构。同时,根据试验对象的特点,采用被测减速器肩并肩的布置方式。 设计了以工业计算机为上位机,PLC为下位机的减速器试验台控制系统以及试验台的硬件结构,并对控制系统的硬件,如PLC、伺服驱动系统和转矩转速传感器进行选型,结合实际情况,设计制作了试验台的电气系统和液压系统；分析了减速器试验台的功能和特点,基于Windows系统的.NET平台开发了减速器试验台的控制软件；根据试验台的试验原理,采用STL和LAD语言编写了PLC程序。 研究了上位机与PLC之间的通讯方式,采用OPC通讯方式,在上位机建立OPC服务器,编写了OPC服务器与上位机控制软件的通讯程序,对上位机与PLC的OPC通讯进行调试,实现了上位机与PLC之间的数据传输。 利用试验台伺服驱动系统S120的调试软件对伺服驱动系统的性能进行了调试,优化了驱动电机和负载电机的性能；同时分析了伺服驱动系统与PLC之间的PROFIBUS-DP通讯,在PLC中编写了PROFIBUS-DP通讯程序,实现了PLC与伺服驱动系统的周期性通讯,通过PROFIBUS-DP通讯,实现了PLC对S120伺服驱动系统的控制。 最后,在减速器试验台上对行星齿轮减速器进行了各项性能试验,并对试验数据进行分析。经过试验验证,本减速器试验台可以满足设计要求,进行空载、效率等试验；试验数据表明,试验台提高了试验精度,降低了能耗,具有良好的试验性能。
【关键词】：减速器试验台 电封闭 OPC通讯 PROFIBUS PLC
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.46
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 致谢8-14
• 第一章 绪论14-18
• 1.1 课题的研究背景及意义14-15
• 1.2 国内外减速器试验台的发展状况15-16
• 1.3 论文研究的来源及主要内容16-18
• 第二章 减速器试验台设计18-25
• 2.1 减速器试验台的试验项目18
• 2.1.1 空载试验18
• 2.1.2 效率试验18
• 2.1.3 疲劳寿命试验18
• 2.2 减速器试验台的工作原理和类型18-21
• 2.2.1 减速器试验台的工作原理18-19
• 2.2.2 减速器试验台的类型19-21
• 2.3 减速器试验台结构设计21-24
• 2.3.1 减速器试验台布置方式22-23
• 2.3.2 减速器试验台总体结构23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 减速器试验台控制系统硬件设计25-39
• 3.1 控制系统硬件组成25
• 3.2 控制系统硬件选型25-32
• 3.2.1 工控机选型26
• 3.2.2 PLC选型26-29
• 3.2.3 伺服驱动系统选型29-31
• 3.2.4 转矩转速传感器选型31-32
• 3.3 控制系统硬件结构32
• 3.4 减速器试验台电气系统设计与制作32-38
• 3.4.1 主电路设计33-34
• 3.4.2 伺服驱动系统电路设计34-36
• 3.4.3 液压系统设计36-38
• 3.5 本章小结38-39
• 第四章 减速器试验台控制系统软件设计与开发39-69
• 4.1 控制系统软件结构39
• 4.2 上位机程序设计39-45
• 4.2.1 控制软件功能模块设计40
• 4.2.2 控制软件界面设计40-43
• 4.2.3 试验数据保存程序43-45
• 4.3 控制软件与PLC的OPC通讯45-53
• 4.3.1 S7-300PLC的通讯功能45-46
• 4.3.2 OPC概述46-47
• 4.3.3 OPC数据存取规范47-49
• 4.3.4 PLC与控制软件OPC通讯的实现49-53
• 4.4 PLC程序设计53-58
• 4.4.1 PLC硬件组态53-54
• 4.4.2 PLC自动运行程序54-56
• 4.4.3 PLC的模拟量处理程序56-58
• 4.5 PLC与S120的PROFIBUS-DP通讯58-68
• 4.5.1 PROFIBUS通讯简介59-61
• 4.5.2 PLC与S120之间PROFIBUS-DP通讯的实现61-68
• 4.6 本章小结68-69
• 第五章 试验数据分析69-74
• 5.1 试验对象69
• 5.2 空载试验分析69-70
• 5.3 效率试验分析70-73
• 5.4 本章小结73-74
• 第六章 总结与展望74-76
• 6.1 总结74
• 6.2 展望74-76
• 参考文献76-79
• 攻读硕士学位期间发表的论文79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：933563