面的表面状态摩擦系数钢或铸铁零件干燥的加工表面有油的加工表面钢结构轧制表面，钢丝刷清理浮锈涂富锌漆喷砂处理钢铁对砖料，混凝土或木材干燥表面轴向载荷的螺栓组联接与螺栓轴线平行，且过螺栓组联接形心。计算时，认为各螺栓平均受载。则每个螺栓所受轴向工作载荷为受转矩的螺栓组联接如下图所示，转矩作用在联接接合面内，在转拒的作用下，底板将绕通过螺栓组对称中心并与接合面相垂直的轴线转动。为了防止底板转动，可以采用普通螺栓联接，也可以采用铰制孔用螺栓联接。其传力方式和受横向载荷的螺栓组联接相同。图采用普通螺栓联接时，靠联接预紧后在接合面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩。假设各螺栓的预紧程度相同，即各螺栓的预紧力均为，则各螺栓联接处产生的摩擦力均相等，并假设此摩擦力集中作用在螺栓中心处。由上式可得各螺栓所需的预紧力为式中接合面的摩擦系数，见表第个螺栓的轴线到螺栓组对称中心的距离螺栓数目防滑系数，.采用配合螺栓联接时，在转矩的作用下，各螺栓受到剪切和挤压作用，各螺栓所受的横向工作剪力和各该螺栓轴线到螺栓组对称中心的连线即力臂。相垂直图。为了求得各螺栓的工作剪力的大小，计算时假定底板为刚体，受载后接合面仍保持为平面。则各螺栓的剪切变形量与各该螺栓轴线到螺栓组对称中心的距离成正比。即距螺栓组对称中心越远，螺栓的剪切变形量越大。如果各螺栓的剪切刚度相同，则螺栓的剪切变形量越大时，其所受的工作剪力也越大。如图所示，用分别表示第个螺栓和受力最大螺栓的轴线到螺栓组对称中心的距离。分别表示第个螺栓和受力最大螺栓的工作剪力，则得根据作用在底板上的力矩平衡的条件得即联解式及，可求得受力最大的螺栓的工作剪力为螺栓联接的强度计算承受预紧力的紧螺栓联接图承受预紧力的紧螺栓联接紧螺栓联接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩作用下，螺栓除受预紧力的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩的扭转而产生扭转切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。因此，进行强度计算时，应综合考虑拉伸应力和扭转切应力的作用。螺栓危险截面的拉伸应力为所以螺栓危险截面的扭转切应力为对于的钢制螺栓，可取由于螺栓材料是塑性的，可根据第四强度理论，求出螺栓预紧状态下的计算应力为.由此可见，对于普通螺纹的钢制紧螺栓联接，在拧紧时虽同时承受拉伸和扭转的联合作用，但在计算时，可只按拉伸强度计算，并将所受的拉力预紧力增大来考虑扭转的影响。当普通螺栓联接承受横向载荷时，由于预紧力的作用，将在接合面间产生摩擦力来抵抗工作载荷。这时，螺栓仅承受预紧力的作用，而且，预紧力不受工作载荷的影响，在承受工作载荷后仍保持不变。预紧力的大小，根据接合面不产生相对滑移的条件确定。螺栓危险截面的拉伸强度条件式为这种靠摩擦力抵抗工作载荷的紧螺栓联接，要求保持较大的预紧力，结果必然使螺栓的结构尺寸增加。此外，在振动冲击或变载荷下，由于摩擦系数的变动，将使联接的可靠性降低，有可能出现松脱。为避免上述缺陷，可用各种减载零件来承担横向工作载荷，螺栓联接只保证联接，不再承受工作载荷，因此预紧力不必很大。螺栓,联接,实验,试验,改进,改良,设计,毕业设计,全套,图纸螺栓组联接实验台改进设计摘要螺栓联接是机械设计课程中重要的教学章节，是机械零部件联接中最常用的联接方法。我校现有螺栓联接综合实验台由于误差大，均起不到验证理论的作用。为此，结合实验教学，对我校现有的螺栓联接试验台结构给出改进设计方案.该方案实施后，增加了螺栓联接实验内容，完善了整个实验过程，在提高试验台的效率和能力方面取得了明显的效果。该实验台具有加载稳定准确改变螺栓和被联接件刚度可靠操作方便性能稳定精度高的特点。还介绍了螺栓连接实验台的结构组成及测试原理，测试系统的组成及各部分作用进行了机械装置零部件的结构设计和强度计算设计了测试系统的硬件电路，包括应变仪的采样电路转换电路键盘电路显示电路等分析了数据采集系统的性能，数据传输的串行通讯原理波特率发送与接收电平转换等内容讨论了键盘防抖原理和数码管的结构及非编码键盘的控制方式中断查询等问题论文还对软件的实现和元器件的选择等做了详细的论述。在本文中，还详细阐述虚拟式应变测试系统的逻辑结构和软硬件在螺栓联接实验台上的应用，并以软件为开发平台，运用面向对象的软件设计方法，构建出了图形逼真功能强大的虚拟式应变测试仪系统。该应变测试系统的软件由主控制模块初始化模块数据采集模块数据处理模块图形显示模块存储打印模块和辅助功能模块七部分组成，实现了对应变信号进行采集处理分析和显示。系统可对与应变测量有关的多类型参量进行实时测量，将信息的采集和处理体化，数据和结果实现可视化，其价格比传统应变测量仪器低廉，大大提高了工作效率。关键词螺栓,联接,试验台,改进,目录中文摘要英文摘要第章绪论.螺栓组联接试验台的应用背景.螺栓组联接实验台的实验内容及其性能特点实验内容性能特点.本课题的意义与研究内容第章螺栓联接实验台的结构设计.螺栓联结部分螺栓组结构设计螺栓组联接的受力分析螺栓联接的强度计算确定螺栓直径校核螺栓所受的预紧力.加载装置部分.测试仪器部分电阻应变片的测试电桥压力传感器.本章小结第章螺栓测量装置的设计.测量装置的需求分析.测量装置的总体方案确定.测量装置的硬件实现采样电路采样电路串行通信.测量装置的软件实现流程控制传感器校正数据管理数据评价用户接口程序.本章小结第章虚拟图像显示仪的设计.引言.系统的总体设计系统的组成系统软件的总体设计系统软件开发平台的选择.系统的硬件设计电阻应变片的选择应变放大器的选用数据采集卡的选用.系统的软件设计原则.系统软件开发流程仪器功能定制功能模块开发仪器集成测试.软件功能总体设计.主控制模块.初始画模块测试对象参数设置传感器放大器的参数设置.数据采集模块采样界面操作采样方程的类型本系统的采样程序.数据处理模块数据处理概述数字滤波标度变换数据二次处理.图形显示模块.存储模块.本章小结致谢参考文献第章绪论.螺栓组联接试验台的应用背景我国高等工程教育改革的项重要任务是在培养学生具有扎实的理论基础的同时，加强对学生创新意识和创新能力的培养，其中实验教学是个重要的环节．实验课程教学质量的优劣不仅对本课程有影响，而且对学生的实践能力的培养也会起到潜移默化的作用,而实验课程的指导思想和教学内容的制定，实验方法和手段的采用又不可避免地要受到实验装置的制约和影响．为造就面向世纪经济建设的优秀人才，实验课程的改革已迫在眉睫．因此必须在实验中引入现代计算机技术和先进电子技术，培养学生掌握先进的实验方法和检测技术．螺栓组联接实验台装置是用于工科院校“机械设计”“机械设计基础”课程教学的实验设备,现有的实验装置大多是在静态轴向工作载荷情况下,电测螺栓与被联接件之间的变形协调关系,而无法反映动态轴向工作载荷作用下螺栓与被联接件之间的变形协调位移应力关系。学生只能凭借书本及课堂理论予以理解,满足不了现代教学的需要。而且传统的“螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚度系数”实验及“单个紧螺栓联接中螺栓的相对刚度系数和动载荷特性实验”在我校普遍采用的南京金陵机械厂生产的型螺栓实验台。通过动静态应变仪来测量应变量，再由学生手工处理数据并绘制螺栓受力图的。这种测量方式手段陈旧仪器精度难以满足要求。另外，数据处理手段的落后，使实验不仅耗时，而且难以激发学生的学习热情，也难以提高实验的水平和深度。因此，在这种情况下必须对原有的实验台装置进行改进，才能够满足现有的实践教学要求，加深学生对机械设计基础知识的理解。经过改进后该实验装置结构简单,性能稳定。，采集数据存储到指定区区地址加，清累加器，再低位，读转换结果寄存器左移，移入结果数据位设置时钟为高清时钟，不为，则返回，采集数据存储到指定区设置片选为高区地址加，区地址入缓冲区，除需要以为核心的采集电路外，还必须有电源控制键盘及显示电路。下面就其他部分电路进行分析设计。人机接口键盘电路概述随着单片机在各种智能仪表工业过程自动控制系统中的应用日益广泛，在些应用场合往往需要对单片机控制的工艺过程进行参数的修正或设置，人为对单片机的工作进行干预，此时作为人与单片机之间进行对话的接口设备的键盘则成为不可缺少的部分。键盘可分为非编码键盘和编码键盘。前者是用软件来识别和产生代码，后者则用硬件来识别。而目前，在单片机应用系统中，大多数键盘是根据不同的应用要求分别定做的。根据硬件的组成，其工作方式可分为外部中断键盘矩阵扫描键盘，或者采用专用键盘接口以及使用标准键盘。单片机与般矩阵键盘的接口方法有两种是通过或接口芯片来进行扩展二是用可编程键盘显示器芯片实现接口。另外还有种是采用外部中断实现键盘接口，该种方式特别适合少量功能键系统设计。本设计电路采用此种方式实现。单片机对非编码键盘的控制方式键盘处理程序的关键是如何识别键码。而在单片机应用系统设计中，为了节省硬件，通常采用非编码键盘。在这种键盘结构中，单片机对键盘控制的办法是“扫描”。根据单片机进行扫描的方法又可分为程控扫描法定时扫描法和中断扫描法。程序控制扫描方式这种方式就是只有单片机空闲的时候，调用键盘扫描子程序，响应键盘的输入请求。定时扫描方式定时扫描方式就是每隔定时间通常为对键盘扫描次。当发现有键按下时，便进行读入键盘操作，求出键值，并分别进行处理。定时时间间隔由单片机内部定时计数器来完成，这样可以减少计算机扫描键盘的时间。采用该方式时，必须在其初始化程序中，对定时器写入相应的命令，使之能定时产生中断，以完成定时扫描的任务。中断扫描方式无论是程控扫描法还是定时扫描法，均占用单片机的大量时间。因为不管有没有键入操作，总要在定的时间进行扫描，这对于单片机控制系统和智能化仪器都是很不利的。为了更进步节省的时间，可采用中断扫描法。该方法的实质是当没有键入操作时，不对键盘进行扫描，以节省出大量的时间对系统进行监控和数据处理。旦键盘输入，则向申请中断。响应中断后，即转入相应的中断服务程序，对键盘进行扫描，以便判别键值，并作相应的处理。利用少量功能键的中断查询方式键盘电路,虽然扫