在工具心得体会通过本课程设计的整个设计制作过程，初步了解了利用系统设计原理和综合集成技巧，以及如何将控制电动机传感器机械系统微机控制系统接口及控制软件等机电体化要素进行优化配置，合理选型，从而组成各种性能优良可靠的机电体化产品或系统。初步掌握了机电体化系统设计的基本概念基本原理和基本知识基本熟悉了机电体化系统设计中的常用机械量检测传感器控制电动机的原理结构性能和应用初步掌握了机电体化系统设计的原理和综合集成技巧，从而为今后的毕业设计及工作奠定良好的基础。转。直到气马达转子内气腔的气体与排气口接通，则进行排气尚有部分未从排气口排完的气体则从右边口反转时的进气口排到大气中。当气马达反转时，压缩空气自右边口进气，压缩空气对叶片作功，驱动转子反转，转到定位置，转子内气腔的气体与排气口接通，则进行排气尚有部分未从排气口排完的气体则从左边口正转时的进气口排到大气中。排气口相对于左边口正转时的进气口和右边口反转时的进气口的位置是对称的，故气马达正转和反转时性能相同。机械式定扭矩装置设计第二章中介绍了定扭矩气动扳手所采用的片簧转子结构定扭矩装置的结构设计。由理论分析可知，该结构的定扭矩装置输出扭矩有个最大值，可以用来控制扭矩。当把定扭矩装置放置到气动扳手中，可将定扭矩装置放在气动发动机和冲击部分之间，其结构示意图如图。转子与气动发动机相连，片簧内圈与气动扳手冲击部分相连。通过控制冲击部分的输入扭矩来控制气动扳手作用到螺纹紧固件上的扭矩。由于气动扳手是装配生产中使用的机动扳手，通常要求其尺寸小，重量轻，适合单人操作。故对于具有扭矩控制的气动扳手不仅要求能够控制输出扭矩，而且要求气动扳手的尺寸不能很大。同时，要求定扭矩气动扳手在输出扭矩达到预定值后能自动切断气源以便降低气动扳手的耗气量，节约产品的装配成本，并且希望定扭矩气动扳手能够给操作工发出扭矩达到规定值的信号，也就是要求定扭矩气动扳手在扭矩达到预定值时具有自动切断气阀自动报警功能。考虑到这些因素和功能要求，当把定扭矩装置集成到气动扳手中时，需要对定扭矩装置和气动扳手的结构进行改进。需要考虑定扭矩装置如何与气动扳手中各部件连接，如何在保持定扭矩装置定输出扭矩时缩小定扭矩装置的尺寸以及如何实现扭矩达到时自动切断气阀自动报警等功能。本课题中定扭矩气动扳手是以型气动扳手为基础，根据型气动扳手应用范围，要求气动扳手的输出扭矩控制在，则定扭矩装置中片簧转子结构所允许的最大扭矩。由型气动扳手的气动发动机输出轴的直径和联接平键的强度要求可确定转子半径，滚柱半径。同时控制阀杆在右移关闭控制阀时，其末端圆柱体插入到控制杆半圆形槽中，挡住控制杆的回退运动，使控制杆不能复位。当操作工关闭气阀后，控制阀套的内外压力差相等，控制阀弹簧的弹力使得控制阀杆离开控制阀套，恢复到工作前的位置。此时，控制阀打开，控制阀杆上的半圆形槽与控制杆相对，控制杆在控制杆弹簧作用下复位，控制杆末端圆柱体插入到控制阀杆的半圆形槽中，控制杆重新勾住控制阀杆。第五章信号检测与数据处理方法及程序举例自动检测控制装置原理工作时，单片机通过模块和驱动模块驱动气源加载，实施采集扭矩扳手测量仪的数据，检测判定达到峰值后，记录数据，并驱动关闭气源。电路组成控制程序主要功能包括采集数据，发出控制信号，数据处理与维护等，单片机与检测仪器实时通讯，单片机的口的八位接模块，用来接收扭矩传感器的信号，中间的电路部分见附录，其中为方式，口输入，口输出，的片选信号及地址线分别由单片机的和，经地址锁存器提供，因此的口及控制口地址分别是，下面是利用汇编语言编制的信号采集程序片段,单片机的接电磁换向阀，采用双向可控硅电路，假设预设值存入寄存器中，采样值存入寄存器中，则逻辑判断程序如下,,下面是采用显示的程序片段参考文献甘作霖，王鹤液压脉冲气扳机刘志峰绿色产品设计与可持续发展机械设计黎永泉年代国外凿岩机械气动工具的发展黎永泉，片簧与内圈中心线的夹角。，并由此可确定内圈半径。由前面介绍的片簧转子结构的设计步骤可知当确定转子半径滚柱半径角和内圈半径后，可以设计片簧的结构。设计计算时，可先假设片簧的惯性矩，利用式得到片簧转子结构最大输出扭矩时对应的角值，由于最大输出扭矩与片簧的惯性矩成正比，故对于等截面的片簧，由要求的最大输出扭矩值可确定片簧的惯性矩。若片簧的截面为矩形并且知道片簧的宽度，则由矩形截面惯性矩计算公式气源自动切断装置定扭矩气动扳手自动切断气阀装置应在气动扳手输出扭矩达到最大值后，能自动切断气动发动机的进气，并且能在气动扳手关闭后恢复到工作前状态，为气动扳手的下步正常工作做好准备。根据现有的定扭矩装置和气动扳手的特点，利用气压差特性设计了套自动切断气动发动机进气的装置，其装置的结构如图。图中为定扭矩部分控制结构图，为自动切断气源部分的视图，为气动发动机进气控制阀的侧视图。花键联接套上装有花键销，内圈端面上有凸台，用来控制花键销沿径向的伸缩运动，花键销可以与外圈上内花键啮合。控制杆和控制阀杆靠近末端处各有半圆形槽。由于气动扳手使用压缩空气作为工作介质，气动发动机的进气控制阀的内外存在压力差。当定扭矩气动扳手正常工作气动扳手的输出扭矩没有达到预定值时，花键联接套上的花键销没有与外圈上的内花键啮合，外圈不随花键联接套转动。由于控制杆末端圆柱体插入控制阀杆的半圆形槽中，勾住控制阀杆，使得控制阀套内外的压力差不能使控制阀杆关闭控制阀套，压缩空气可以通过控制阀套进入气动发动机。当扭矩快达到预定值时，内圈上的凸台开始推动花键销往外运动，与外圈的内花键啮合，从而使花键联接套带动外圈转动。当外圈转动时，外圈上的凸台使控制杆向下运动。这时控制阀杆与控制杆的半圆形槽相对，控制杆无法勾住控制阀杆。控制阀套内外压力差克服控制阀弹簧的弹力，压缩控制阀弹簧使控制阀杆右移，关闭控制阀。这样，压缩空气无法进入气动发动机中，气动发动机不能做功手的工作机构，输出气动发动机产生的扭矩和能量。冲击头和花键联接套之间通过花键相连，冲击头内端面有不封闭的凹槽，凸轮轴左端面有凹槽且凹槽为凸轮轮廓冲击电平，就激活外部中断标志。由此可见，在脉冲方式下，中断请求信号的高电平和低电平状态都应至少维持个机器周期，以使采样到电平状态的变化。的介绍是种可编程多功能接口芯片。数据存储器是静态由三个通用口组成，其中的口可编程为状态控制信号，可编程的位计数器定时器用于给微机系统提供方波或计数脉冲。的引脚图如图所示。图的引脚图的各引脚功能表的引脚功能表引脚功能地址数据总线三个位口片选信号输入线，低电平有效端口地址输入线，用于选择内部端口寄存器读选通信号输入线，低电平有效写选通信号输入线，低电平有效复位控制信号输入线，高电平有效电源线路地的各引脚功能如表所示。的命令字状态字及的工作方式的和口的工作方式由命令寄存器中的内容决定，其状态可从读出的状态寄存器的内容中获得。命令寄存器只能写入而不能读出，状态寄存器的内容只能读出而不能写入。口的工作方式由写入命令寄存器中的控制命令字决定。的方式控制字方式控制字控制三个口的工作方式。方式控制字的格式及各位的定义如表所示。表的命令字方方输低方输高位命令字的低位定义低四位的输入输出方式，值为则为输入方式，为是输出方式为的工作方式，为方式,为方式为高四位输入输出方式，值为则为输入方式，为是输出方式为的输入输出方式,值为则为输入方式，为是输出方式为的工作方式，为方式，为方式，和为方式。的状态字的状态字最高位为任意值，低位用于指定端口的状态，另位用于指示定时器计数器的状态。的状态字格式如表所示。，为口和口的中断请求，为无中断，为有中断，为，口缓冲器，为空，为满，为，允许中断，禁止，允许为定时器中断，为读状态字后或硬件复位后，为有定时器溢出中断。表的状态字的工作方式主要有基本和选通两种方式当编程为时，口都工作于基本输入输出方式当被编程为时，口定义为选通方式，口定义为基本方式。在编程为时，口都被定义为选通方式。当工作于选通输入时，是外设送来的选通信号，在有效后将外设送来的数据装入，然后使信号有效，表示输入缓冲器满。在信号失效后，信号变为高电平且有效，向提出中断申请。响应中断，在下降沿读取外设送入输入缓冲器中的数据，并使信号失效。读取数据结束后，在上升沿，使信号失效恢复为低电平，次数据输入过程结束。当工作于选通输出时，是外设送来的应答信号。当外设接受并处理完数据后，发出负脉冲，在失效后使变高有效，向申请中断。响应中断后，在中断服务中将数据写入，并使有效，以通知外设可以接收和处理数据。外设处理完数据后，环境有比较复杂，电源干扰电磁辐射干扰严重，放大电路必不可少且对放大电路的设计要求相对较高。同时针对超声回波的原始信号微弱的特点，只有对其进行充分的放大，才能驱动负载和克服噪声，以便后续处理。放大回波信号如图所示。单片机作为无损检测系统的核心部件，单片机的选择对整个系统功能的优化起着至关重要的作用。系列单片机和单片机在内部功能引脚以及指令系统方面完全兼容。是种带字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能位微处理器，俗称单片机。是种带字节闪烁可编程在工具心得体会通过本课程设计的整个设计制作过程，初步了解了利用系统设计原理和综合集成技巧，以及如何将控制电动机传感器机械系统微机控制系统接口及控制软件等机电体化要素进行优化配置，合理选型，从而组成各种性能优良可靠的机电体化产品或系统。初步掌握了机电体化系统设计的基本概念基本原理和基本知识基本熟悉了机电体化系统设计中的常用机械量检测传感器控制电动机的原理结构性能和应用初步掌握了机电体化系统设计的原理和综合集成技巧，从而为今后的毕业设计及工作奠定良好的基础。转。直到气马达转子内气腔的气体与排气口接通，则进行排气尚有部分未从排气口排完的气体则从右边口反转时的进气口排到大气中。当气马达反转时，压缩空气自右边口进气，压缩空气对叶片作功，驱动转子反转，转到定位置，转子内气腔的气体与排气口接通，则进行排气尚有部分未从排气口排完的气体则从左边口正转时的进气口排到大气中。排气口相对于左边口正转时的进气口和右边口反转时的进气口的位置是对称的，故气马达正转和反转时性能相同。机械式定扭矩装置设计第二章中介绍了定扭矩气动扳手所采用的片簧转子结构定扭矩装置的结构设计。由理论分析可知，该结构的定扭矩装置输出扭矩有个最大值，可以用来控制扭矩。当把定扭矩装置放置到气动扳手中，可将定扭矩装置放在气动发动机和冲击部分之间，其结构示意图如图。转子与气动发动机相连，片簧内圈与气动扳手冲击部分相连。通过控制冲击部分的输入扭矩来控制气动扳手作用到螺纹紧固件上的扭矩。由于气动扳手是装配生产中使用的机动扳手，通常要求其尺寸小，重量轻，适合单人操作。故对于具有扭矩控制的气动扳手不仅要求能够控制输出扭矩，而且要求气动扳手的尺寸不能很大。同时，要求定扭矩气动扳手在输出扭矩达到预定值后能自动切断气源以便降低气动扳手的耗气量，节约产品的装配成本，并且希望定扭矩气动扳手能够给操作工发出扭矩达到规定值的信号，也就是要求定扭矩气动扳手在扭矩达到预定值时具有自动切断气阀自动报警功能。考虑到这些因素和功能要求，当把定扭矩装置集成到气动扳手中时，需要对定扭矩装置和气动扳手的结构进行改进。需要考虑定扭矩装置如何与气动扳手中各部件连接，如何在保持定扭矩装置定输出扭矩时缩小定扭矩装置的尺寸以及如何实现扭矩达到时自动切断气阀自动报警等功能。本课题中定扭矩气动扳手是以型气动扳手为基础，根据型气动扳手应用范围，要求气动扳手的输出扭矩控制在，则定扭矩装置中片簧转子结构所允许的最大扭矩。由型气动扳手的气动发动机输出轴的直径和联接平键的强度要求可确定转子半径，滚柱半径。同时控制阀杆在右移关闭控制阀时，其末端圆柱体插入到控制杆半圆形槽中，挡住控制杆的回退运动，使控制杆不能复位。当操作工关闭气阀后，控制阀套的内外压力差相等，控制阀弹簧的弹力使得控制阀杆离开控制阀套，恢复到工作前的位置。此时，控制阀打开，控制阀杆上的半圆形槽与控制杆相对，控制杆在控制杆弹簧作用下复位，控制杆末端圆柱体插入到控制阀杆的半圆形槽中，控制杆重新勾住控制阀杆。第五章信号检测