（全套dwg图纸）螺栓组联接实验台改进设计（含毕业论文）

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螺栓组联接实验台改进设计摘要把相应的应变输入到所设置的电阻应变仪中。压力传感器设计综合测试试验台，通过测量加载丝杆所承受的轴向压力信号，测出作用在压力传感器上的载荷，通过计算出联接受到的翻转力矩，并作出是否合格的判断。此过程测量力大，测试规格范围广，试验数据准确，测量精度高，测量快速方便，劳动强度低。根据的规定，螺栓测试时的预拉力，螺栓为，拟选用杭州永正电子有限公司生产的电阻应变式型压式负荷传感器，见图，测量范围，技术参数见表。图压力传感器表压式负荷传感器技术数据型号最大压力灵敏度零位输出温度对灵敏度的影响.温度对零位元输出的影响.非线性.重复性.缔后误差.输入阻抗红白输出阻抗蓝绿推荐激励电压.绝缘阻抗正常工作温度范围安全极限载荷.本章小结本章主要进行机械装置的结构设计，对工作台的组成部件，螺栓联接的受力强度进行了设计计算，对电阻应变片的安装工作原理进行了说明，并对压力传感器的选择做了简单分析。第三章螺栓测量装置的设计.测量装置的需求分析对于螺栓测量装置的用户与制造商来说，般有三方面的需求功能需求造价需求和其他需求。首先，装置的功能应当满足力矩系数计算和传感器参数调整这些基本需要，同时，还应该有便于管理环境的数据上传功能方便快捷的人机交互等。其次，装置的造价是需要考虑的另个问题。.测量装置的总体方案确定测量装置部分和机械部分起构成了螺栓扭矩测量系统。基于上边对于测量装置的需求的分析，可以得出装置的总体框架如图所示图测量装置总体框图图左半部分主要是测量系统的信号输入部分主要包括传感器与数据采集器。传感器有个压力传感器检测加载装置的压力电阻应变片检测螺栓加载后产生变形后的应变。它们的输出信号经过接口电路的放大调整后，达到与参考电压相匹配的状态，然后接入数据采集器。图中间部分的处理器和数据存储器构成了整个测量系统的运算处理单元。图右边部分主要是测量系统的人机接口和数据接口。人机接口包括键盘与显示单元。数据接口设定为串行通讯口，用于将数据备份到其他设备。纵观上图，测量装置方案设计的核心是传感器与处理器的选择。这两者确定下来以后，其他的都是细节问题。因为对于传感器，首先，只有选择了种类型的传感器，才能考虑和数据采集器接口的问题。传感器的接口电路很多人都讨论过，是比较成熟的东西。而传感器的选择方案比较多，可以用贴片的方式，也可以用压压传感器的组合方式或者压扭传感器的组合方式其次，传感器还与机械部分相连，需要考虑机械连接部分的造价和装配等问题最后，要考虑传感器精度及精度损失的问题。所以，传感器的选择对最终方案有决定性的影响。对于处理器，与传感器样也存在个接口问题，同时选择不同的处理器对于测量装置功能的强弱有很大影响，还影响到软件设计开发的效率，以及日后升级换代的代价。因此，处理器与传感器的选择是首先和重点要考虑的问题。压力传感器的选择已在第二章中讨论过了，因此，这里只介绍处理器的选择。处理器方案有两个位的系列和位的系列。目前，嵌入式处理器市场，位产品随着日渐增长的高性能新应用，包括信息家电汽车电子电子玩具市场则促进位产品需求的增长。位的系列可以满足更宽的寻址范围需求的增长，提供在时钟速度方面更多原始能力以及嵌入式应用需要的网络连接通信接口等且位的系列可以更好地对进行支持，满足迅速开发软件的需求。再加上生产工艺的进步使得位产品在整体成本上与位产品相差无几。因此位产品在市场上呈持续上升的发展势头。位主要功能是作控制，大部分应用在通信产品外围设备消费类电子以及般通用型产品之中。位产品具有低廉的生产成本巨大的整体出货量简洁的程序代码等优势，因此设计人员在综合考虑成本效能设计时效等因素之后大部分愿意选择位微控制器产品。在市场上位微控制器应用依然占据微处理器市场近六成以上的市场份额，并且还在不断增长之中。要求低成本和小尺寸器件的嵌入式应用是使位仍然是应用主流的主要因素。出于在满足基本功能的基础上尽量节省成本的考虑，决定使用位。又由于系列应用广泛，技术成熟，市场出货量大。经过上边的分析，最终我们的方案确定为处理器选择。.测量装置的硬件实现测量装置的硬件电路主要有四部分构成采样电路人机接口电路串行通讯和其他控制电路。采样电路概述随着计算机技术的发展与普及，数字设备正越来越多地取代模拟设备，在生产过程控制和科学研究等广泛的领域中，计算机测控技术正发挥着越来超重要的作用。然而，外部世界的大部分信息是以连续变化的物理量形式出现的，例如温度压力位移速度等。要将这些信息送入计算机进行处理，就必须先将这些连续的物理量离散化，并进行量化编码，从而变成数字量，这个过程就是数据采集。数据采样就是将被测对象外部世界现场的各种参量可以是物理量，也可以是化学量生物量等通过各种传感元件做适当转换后，再经信号调理采集量化编码传输等步骤，最后送到控制器进行数据处理或存储记录的过程。用于数据采样的成套设备称为数据采样系统。数据采样系统是计算机与外部世界联系的桥梁，是获取信息的重要途径。数据采样技术是信息科学的重要组成部分，已广泛应用于国民经济和国防建设的各个领域，并且随着科学技术的发展，数据采样技术具有广阔的发展前景。数据采样系统追求的最主要目标有两个是精度，二是速度。对任何目的测试都要有定的精确度要求，否则将失去测试的意义提高数据采样的速度不仅仅是提高了工作效率，更主要的是扩大数据采样系统的适用范围，便于实现动态测试。基本组成数据采集系统包括硬件和软件两大部分，硬件部分又可分为模拟部分和数字部分。图是数据采集系统硬件基本组成示意图。传感器的作用是把非电的物理量转变成模拟电量如电压电流或频率。通常把传感器输出到转换器输出的这段信号通道称为模拟通道。放大器用来放大和缓冲输入信号。由于传感器输出的信号较小，因此，需要以放大。以满足大多数转换器的满量程输入的要求。图数据采集系统组成在数据采集系统中，往往要对多个物理量进行采集，即所谓多路巡回检测，这可通过多路模拟开关来实现。模拟开关之后是模拟通道的转换部分,它包括采样保持和转换电路。采样保持电路的作用是快速拾取模拟多路开关输出的子样脉冲，并保持幅值恒定，以提高转换器的转换精度，如果把采样保持电路放在模拟多路开关之前每道个。还可实现对瞬时信号进行同时采样。采样保持器输出的信号送至模数转换器，模数转换器是模拟输入通道的关键电路。由于输入信号变化速度不同，系统对分辨力精度转换速率及成本的要求也不同。目前普遍采用单片集成电路，有的单