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（图纸+论文）振动实验台的设计及测试系统开发（全套完整）

.概述.国内外振动台的现状对许多人来说，振动试验台是个冷僻的专业词汇，恐怕大部分人不知其为何物。实际上，振动试验台应用范围极广，大到火箭制造，小到饼干的生产，都需要做振动试验。这样种被广泛使用的关键设备，过去很长段时间，由于受多种技术的制约，我国所使用的振动试验台大多直依靠国外进口。世纪年代，在国内，振动试验台有“吨推力吨金”之说，进口台吨级的振动试验台需要花费价值吨黄金的代价。而且，欧美等发达国家长期以来都对中国实行中高端技术与产品的禁运。以前，这些国家对中国禁运吨以上的电动振动台，时至今日，吨以上推力的电动振动台仍被禁止运到中国销售，不仅振动台的心脏部件不允许进入中国，哪怕个光标都不允许中国进口。近年来，我国有关部门完全摆脱了模仿消化吸收等传统模式，大胆采用新工艺新技术新材料，用全新的创造最优化的设计完全自主独立的知识产权开发电动振当凸轮以角速度绕其轴心顺时针等速转速度，从动件的高副元素顶尖将沿凸轮的高副元素廓线作相对运动，显然，从动件定能够再现图左所示的位移线图。为了使凸轮保持静止，可虚拟地给整个机构加上个绕凸轮转动轴心反转的公共角速度。显然，这时凸轮与从动件之间的相对运动并没有改变，但凸轮将保持静止，而从动件则方面连同其导轨起以角速度绕凸轮轴心转动，同时又在其导轨内移动，再现图左所示的位移图。显然，从动件在上述复合运动中其顶尖的运动轨迹即为凸轮的轮廓曲线。图三角凸轮示意图.振动台台架的设计振动台台架的结构形状和尺寸大小，决定于安装在它内部或外部的零件和部件的形状和尺寸及其相互配置，受力与运动情况等。台架的些结构尺寸，如壁厚，凸缘宽度，肋板厚度等，对抬架的工作能力，材料消耗，质量和成本，均有重大的影响。但是由于这些部位形状的不规则和应力分布的复杂性，按照经验公式，经验数据或比照现用的类似装置进行设计，而略去强度和刚度等的分析与校核。尺寸如副图.校核计算悬臂梁受的力位移为负时由此可知,挠度则取则.位移为正时同理校核顶杆的强度顶杆允许的最大轴力为顶杆的材料是钢，取，直径则.而.，合格测试系统方案设计.测试系统的构成振动测试系统是只测定振动量的总有效值或峰值的仪器或系统。通常它是由传感器，信号放大器，衰减和检测指示装置，信号变换器线性对数转换等组成。.测试系统的设计步骤根据设计要求可知需要测量的振动信号的位移为正玄波和三角形波两种，信号的幅值范围为，频率分布范围为。根据这些基本情况，选择合适的传感器，放大器及记录设备。若现场需要进行数据处理分析，还要确定对所测量的信号进行何种数据处理，依此选择数据处理器。测试之前对测试所用的传感器要进行性能.由表.选用带长代号为的型同步带，其节线长为.，带齿数实际轴间距.小带轮啮合齿数取整基本额定功率由表.查出，.则.宽由表.查得型带的.因为，所以则由表.查得应选带宽代号为的型带标准带宽.带作用在轴上的里.带轮结构和尺寸图图由表.，.，.，.查得带轮尺寸如下所示直边齿同步带带轮的尺寸和公差表图带轮轮齿示意图齿槽底宽齿高槽半角齿跟圆角半径齿顶圆角半径节顶距外圆直径外圆节距跟圆节距型.表带轮的尺寸及公差图带轮的结构示意图.振动源的设计产生正玄波位移的凸轮的设计偏心轮机械振动台的工作原理是当偏心轮中心绕着转轴中心点转动时，振动台面就发生上下往复振动。方案令凸轮图圆心为，转轴圆心为，则偏距，振动位移为。由此可知振幅由偏心距决定，频率由直流电动机的转速决定。理论上，这种振动台在定的偏心距下其振幅不随试件的质量和使用频率而变化。为了便于调节偏心距，可采用方案。图偏心凸轮装置示意图方案此方案采用的是双凸轮装置图，内凸轮固定在转轴上，外凸轮套在内凸轮上，内，外两凸轮的相对位置是可调节的。当两个凸轮的圆心，和转轴的位置如图所示时，整个凸轮机构的偏心距，表示内吐露以内的偏心距，表示外凸轮的偏心距。如果将外凸轮相对内凸轮旋转，而且如果，则外凸轮的圆心和轴心重合，即。于是通过改变两个凸轮的相对位置，振动台的振幅既可在范围内调节。图双凸轮装置示意图产生三角形波位移的凸轮的设计根据要求所要设计的是顶尖对心直动从动件盘状凸轮机构，其凸轮廓线是根据图左所示的从动件位移线图设计而成的。按试验的要求不同，有多种激励方式和设备可供选用。在这里选用的是悬臂梁机械振动台。测量环节测量环节包括有传感器及配套的测量电路所组成的传感器测量系统。传感器测量系统在整个测试过程中担当了将机械振动量转换为电信号的重任，它直接关系到试验的成败和精度。因此，在任何测试场合，首先要保证这环节的可靠性。应根据试验所要求的频率范围，幅值量级，测量参数振动位移，速度，加速度，力和应变等及试验模型的条件选择合适的传感器测量系统。分析环节分析环节的作用是对来自传感器测量系统的原始振动信号进行波形分析，变换等处理，以给出试验所要求的结果。随着试验研究的深入和测试技术的发展，分析的内容也在不断地充实与发展。用于分析的仪器，种类越来越多，功能也越来越强。检测环节测试的最后结果通过检测环节以数据和图表形式提供出来，它包括多种用于显示，记录和绘图的仪器，比如幅值和相位检测仪器，电子示波仪，光线示波仪，函数记录仪，电平记录仪，数字绘图仪，打印机和用于存储分析结果的磁盘驱动器等。图测试框图主机结构设计.电动机的确定电动机的分类图图电动机分类电动机的选择在这里选用的是系列的宽调速直流伺服电动机。结构特点宽调速直流伺服电动机的结构特点是激磁便于调整，易于安排补偿绕组和换向极，电机的换向性能得到改善，成本低，可以在较宽的速度范围内得到恒转速特性。电机定子磁钢采用矫顽力高，不易去磁的永磁材料铁氧体永久磁铁，转子电枢直径大并且有槽，因而热容量大，结构上又采用了通常凸极式和隐极式永磁电机磁路的组合，提高了电动机气隙磁密。同时，在电机尾部装有高精度低纹波的测速发电机并可加装光电编码器或旋转变压器及制动器为速度环提供了较高的增量，能获得优良的低速刚度和动态性能。因此，宽调速直流伺复电机是目前机电体化闭环伺复系统中应用较广泛的种控制电机。其主要特点是调速范围宽，低速运行平稳负载特性硬，过载能力强，在定的速度范围内可以做到恒力矩输出。反映速度快，动态响应特性好。振动,实验,试验,设计,测试,系统,开发,毕业设计,全套,图纸振动实验台的设计及测试系统开发目录毕业论文任务书Ⅰ开题报告Ⅱ指导教师审查意见Ⅲ评阅老师评语Ⅳ答辩会议记录Ⅴ中文摘要Ⅵ外文摘要Ⅶ前言Ⅷ概述.国内外振动台的现状.振动台的发展趋势及研究主攻方向.振动量测试的发展趋势及研究主攻方向总体方案设计主机结构设计.电动机的确定电动机的分类电动机的选择.传动机构的确定传动机构的分类传动机构的选择带的选择及计算.振动源的设计产生正玄波位移的凸轮的设计产生三角形波位移的凸轮的设计.振动台台架的设计.校核计算悬臂梁受的力校核顶杆的强度测试系统方案设计.测试系统的构成.测试系统的设计步骤.传感器的确定传感器分类传感器选择.转换器的确定转换器的分类转换器的选择测试软件开发简介集成开发环境.设计应用程序的步骤设计用户界面设置属性编写代码保存和运行调试工程生成文件.振动台性能曲线测试系统软件开发软件简介特点系统要求运行界面介绍设计小结参考文献致谢附录附录附录二附录三附录四附录五附录六振动实验台的设计及测试系统开发摘要这篇文章介绍了振动实验台的设计及其测试系统开发。振动实验台就是用来做振动试验的种装置。本文对振动实验台的国内外现状以及发展趋势和这次所设计的机械振动实验台的整个过程都作了详细的论述。这次设计分为机械设计和测试系统开发两个部分。本次设计主要是争对教学实验的设计，所以在机械设计部分中的传动机构的设计，激振装置的设计，以及台架的设计都经过方案的筛选。最后选用悬臂梁机械振动台，其激振装置是设计了个能产生正玄波位移的凸轮和个能产生三角波位移的凸轮。在测试系统开发部分根据需要选择了些先进的测试仪器，比如位移传感器和速度传感器以及转换器，并且基于用语言编写程序所实现的测试软件的开发以便得到激振装置所产生的位移和速度曲线，然后得到振动台的振动规律。关键词振动实验台悬臂梁振动测量传感器测试系统程序.,.概述.国内外振动台的现状对许多人来说，振动试验台是个冷僻的专业词汇，恐怕大部分人不知其为何物。实际上，振动试验台应用范围极广，大到火箭制造，小到饼干的生产，都需要做振动试验。这样种被广泛使用的关键设备，过去很长段时间，由于受多种技术的制约，我国所使用的振动试验台大多直依靠国外进口。世纪年代，在国内，振动试验台有“吨推力吨金”之说，进口台吨级的振动试验台需要花费价值吨黄金的代价。而且，欧美等发达国家长期以来都对中国实行中高端技术与产品的禁运。以前，这些国家对中国禁运吨以上的电动振动台，时至今日，吨以上推力的电动振动台仍被禁止运到中国销售，不仅振动台的心脏部件不允许进入中国，哪怕个光标都不允许中国进口。