的必要性随着机械工业的发展和科研水平的不断提高，对机械传动产品的实验与检测手段不断提出了更高的要求。传动试验台是用试验的方法研究机械传动的各种失效形式并测定其承载能力传动效率及有关性能的基本手段，长期以来我国的传动试验台的研制基本上还停留在传统的人工方式水平上，主要类型为以机械力或液压力加载的机械功率流开放式试验台，机械功率流封闭式试验台和用发电机作负载的电功率封闭式试验台。这些试验台或由于节能或由于加载方面各具特色，但都存在个共同的缺点自动化程度低，很难按事先设计的试验过程进行验，无法模拟实际工况对各种机械传动产品进行试验，因此试验结果与实际情况总免有相当距离，传动试验平台大多采用人工操纵方式，试验过程的监控及试验数据的采集和处理都较麻烦且准确性低，不易实现多参数自动控制和失效判定。国内外研究的进展随着机械工业的发展和科研水平的不断提高，对机械传动产品的实验与检测手段不断提出了更高的要求。目前国内普遍采用的是实验室台架模拟实验台。将现场试验移至实验室台架上加以复现，采用模拟加载保持着负荷作用的种随机性，使同随机过程可多次复现。因此可使不同的机器可以经受完全同的随机作用。这无疑将有助于改善试验结果的可比性。国内在相似实验室台架模拟实验台的基础开发了齿轮传动与控制实验台。实验台最大特点是采用电液比例控制全液压传动制动加载系统，并由测控系统实现自动控制并进行数据采集和处理。实验台的结构为履带式实验台，由发动机经传动系驱动轮胎在履带上滚动，研究发动机液压系统这负荷驱动系统在动态负扭矩试验台的改造及扭矩电测荷下的性能反映。长期以来，我国的传动试验台的研制基本上还停留在传统的人工方式水平上，主要类型为以机械力或液压力的机械功率流封闭式试验台和用发电机作负载的电功率封闭试验台。这些试验台或由于节能或由于加载方面而各具特色，都存在个共同的缺点，但自动化程度低，很难按事先设计的试验过程进行试验，无法模拟实际工况对各种机械传动产品的影响，因此试验结果与实际情况总难免有相当距离，这在很大程度上影响了试验数据对机械阅论文和参加答辩的各位专家教授。仲苏州二九年五月于盐城附录序号图名图号图幅多功能齿轮试验台总装图箱盖箱体齿轮轴联轴器部装图左半联轴器挡板柱销右半联轴器齿轮箱装配装图共直流母排主回路图拖目录绪论论文研究的背景和意义试验平台研究的必要性国内外研究的进展试验台的类型功率流开放式试验台电功率流封闭式试验台机械功率流封闭式试验台功率流方向的确定现有试验装置的局限多功能实验台的设计要求和设计内容试验台的总体设计试验台的总体要求试验台的功能分析与定位改造方案对比方案方案二方案三中心距的设计中心距的设计理想的中心距关键零部件的设计与计算齿轮的设计与计算材料的选择按齿面接触强度设计轴的设计计算轴的材料选择轴的结构设计按许用弯曲强度条件计算按轴的疲劳强度安全因素校核滚动轴承的选择与寿命计算联轴器的选择弹性联轴器联轴器的选择传感器的选择传感器传感器的分类根据传感器工作原理按其用途传感器的选用扭矩传感器的基本原理系列扭矩传感器技术性能指标扭矩试验台的改造及扭矩电测扭矩传感器安装使用使用特别注意事项数据采集与处理数据采集系统的原理与结构效率的计算的原理螺旋滚珠式机械加载器加载器结构原理螺旋滚珠式机械加载器的特点实验测量测量系统简介及试验检测控制和测量计算机参与全程控制专用的测量和数据处理软件软件功能简介使用环境设备运行设备，环境参数的设置系统所用通讯端口的设置和所用的设备设置实验环境测量与控制程序控制数据处理曲线拟合结论参考文献致谢附录扭矩试验台的改造及扭矩电测摘要机械传动试验台是用试验的方法研究机械传动的各种失效形式并测定其承载能力传动效率及有关性能的基本手段，长期以来我国的传动试验台的研制基本上还停留在传统的人工方式水平上。这些试验台都存在个共同的缺点自动化程度低，无法模拟实际工况对各种机械传动产品进行试验，试验过程的监控及试验数据的采集和处理都较麻烦且准确性低。近些年来的研究取得些进步，但目前的绝大多数实验台还只能进行恒定载荷加载或简单的程序控制阶梯加载，实验结果与现场测试依然有较大的差距。本文提出改进机械原理实验室的齿轮试验台的方案，在成本不高的情况下，增加其测试功能可以测量联轴器，离合绪论课题来源与意义人类为了生存的需要，创造了各种各样的机械以达到减轻体力劳动和提高生产率的目的。随着社会的进步，机械已从最初的简单工具发展到现在的多功能结构复杂的现代化系统。中小功率的机械传动产品有着广泛的应用。这类产品的主要功能和目的是将其它形式的能量转化为可以直接利用的形式，同时实施规定的运动，完成相应的工作。而所有这些功能和目的都必须通过机械传动装置来完成，因而，机械传动装置在其中担任着重要的角色。从种意义上说，机械传动装置性能的好坏决定了机械传动的综合性能。通常种新的机械产品从诞生到使用要经历设计试制定型大规模生产销售等环节。上述各环节无不渗透着对产品优异性能和可靠质量的不懈追求。而对机械传动装置的测试和实验包括性能测试如效率功率噪声振动等特性运行监测故障诊断等，是完善切机械产品的设计制造的手段和方法以及评价设备性能优劣等不可或缺的重要内容，也是设备安全稳定运行的重要保障。因此，针对机械传动综合性能测试的研究已成为现代测试技术的个重要研究方向。构建机械传动综合测试系统同样对机械传动设备的开发和研究具有重要理论价值和经济价值。齿轮是各种机器上必不可少的传动零件，对齿轮的各种性能进行测定是保证齿轮可靠使用的必经之路。目前，大部分齿轮试验台设计只是针对种特定的轮副，虽然专用性对于实验台结构设计试验成本带来定有利因素，但功能的单性制约了设备的使用效率。在此基础上，开展多功能组合实验台设计是改进原有齿轮试验台设计的条十分必要而有效的途径多功能组合实验台能按照机器零件的工作能力和可靠性的基本准则进行精度，摩擦损失，强度，刚度，耐热性和抗震性等多项实验，在保证评定试验的精度和结果可靠的前提下，达到快速简便可靠的效果。机械原理实验室的齿轮试验台是双庆公司年代购进的台专利设备，该试验台的功能是测量齿轮的效率和寿命，其最大的优点是具有套封闭加载系统，具有明显的节能效果，但是由于器，带传动的效率和寿命，使其成为台多功能机械传动试验台。关键词机械传动齿轮联轴器扭矩传感器扭矩试验台的改造及扭矩电测，台架仪表系统的功能包括工况扭矩转速控制，桥箱机油温恒温控制，异常情况下的报警保护处理和人为干预。计算机参与全程控制并可以进行数据记录数据处理报表和绘图。驱动电机的控制通过系列原装变频控制柜实现，交流变频电机输出的功率通过负载电机由多传动系列原装电力反馈控制柜返回驱动电机母排，补充电网输入驱动电机的电能形成闭环，从而达到节能的目的。为保证试验顺利进行，试验台配备了机油温度恒温控制系统。在试验过程中对桥箱的油温在设定的范围内进行实时控制，以得到桥箱在各种转速扭矩油温下的特性曲线。系统可以设置转速扭矩润滑油温度的报警值上限报警报警方式。采用可编程序控制器控制润滑油恒温系统的动作。变速箱稳态工况和模拟道路载荷情况下的疲劳寿命试验试验方法参照汽车机械式变速器台架试验方法。试验过程由计算机程序设定，试验中计算机根据试验大纲的要求，自动变换和控制转速扭矩机油温度试验时间循环次数，测量存储试验数据，打印试验报告，绘制曲线。模拟道路载荷谱由业主提供，计算机在输入载荷谱后能够按载荷谱自动控制试验过程。系统具有手动和自动两种控制方式，在脱开计算机的情况下系统仍然可以正常工作，但数据记录需要人工操作。控制和测量专用的测量控制仪器转速测量，测量精度为转速报警任意设定扭矩测量，控制精度为扭矩报警任意设定，测量精度为或级，控制精度为。计算机参与全程控制专用的测量控制和数据处理软件软件功能简介软件主要包括以下组成部分测量控制主体程序数据处理程序参数设置程序数据库，存放数据文件数据库，存放程序自动控制文件数据库，存放系统参数文件以及少量的动态链接库和文件。使用环境以及推荐安装或以上版本的办公软件，系统在使用转换成表时用到软件，数据字典维护时用到数据库集中管理环境硬件要求以上，以上内存，以上剩余硬盘空间。显示器分辩率社，朱龙根简明机械联检设计手册北京机械工业出版社，唐增宝，何永然，刘安俊机械设计课程设计武汉华中理工大学出版社，廖念钊，古莹菴，莫雨松互换性与技术测量北京中国计量出版社，哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学北京高等教育出版社，孙恒，陈作模机械设计北京高等教育出版社，陈铁鸣新编机械设计课程设计图册北京高等教育出版社，周良德，朱泗芳现代工程图学长沙湖南科学技术出版社周增文机械加工工艺基础长沙中南大学出版社，罗迎社材料力学武汉武汉武汉理工大学出版社张纪龙扭矩测试的发展动态和发展方向华北工学院学报苗岩松国内外扭矩测试方法综述测试技术学报孙运强，祖静车辆试旋转部件扭矩实时监测方法研究华北工学院测试技术学报李正国，李雪型轧钢机扭矩监测仪的应用冶金设备陶建人半导体应变计在动力机械中扭矩测量中的应用传感器术陶建人电阻应变计在扭矩测量中的应用传感器技术邵成忠车辆旋转轴扭矩测试技术的综述测试设备与技术王岐山磁弹性扭矩传感器原理与误差机械工程师张永忠，刘成文基于磁弹性效应的磁头型扭矩传感器化工矿工宁晓明逆磁致伸缩效应扭矩传感器的历史现状趋势传感器世界傅俊杰，宁晓明逆磁致伸缩效应扭矩传感器的设计煤矿机电，扭矩试验台的改造及扭矩电测致谢本文的研究工作是在我的导师朱龙英教授的精心指导和悉心关怀下完成的，在我的学业和毕业设计的研究工作中无不倾注着导师辛勤的汗水和心血。导师的严谨治学态度渊博的知识无私的奉献精神使我深受的启迪。从尊敬的导师身上，