基于PLC控制的汽車等速萬向節(jié)性能試驗臺設(shè)計

1、畢 業(yè) 設(shè) 計基于PLC控制的汽車等速萬向節(jié)性能試驗臺設(shè)計教 學(xué) 系： 指導(dǎo)教師： 專業(yè)班級： 學(xué)生姓名：_ 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書學(xué)生姓名專業(yè)班級指導(dǎo)教師工作單位設(shè)計(論文)題目: 基于PLC控制的汽車等速萬向節(jié)性能試驗臺設(shè)計設(shè)計（論文）主要內(nèi)容：設(shè)計的試驗臺，滿足汽車等速萬向節(jié)各項性能試驗要求，符合經(jīng)濟、實用的原則；測控系統(tǒng)要求采用PLC控制系統(tǒng)；試驗數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理有較高的精度：<2%；試驗臺應(yīng)能自動連續(xù)調(diào)整試驗速度；試驗臺應(yīng)能自動處理試驗數(shù)據(jù)，繪制相應(yīng)性能曲線；要求完成的主要任務(wù)及其時間安排:根據(jù)汽車零部件性能測試標準，完成測控試驗臺總體方案設(shè)計及論證；完成試驗臺總體技術(shù)方案設(shè)

2、計，繪制試驗臺原理框圖；完成試驗臺主要裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計，并繪制試驗臺總裝配圖和主要零件圖；完成測試系統(tǒng)硬件和測控軟件設(shè)計；編寫設(shè)計說明書；必讀參考資料：1. 楊杰民. 現(xiàn)代汽車發(fā)動機構(gòu)造M.上海交通大學(xué)出版社，1999，182-2602. 清華大學(xué)汽車工程系. 汽車構(gòu)造M. 人民郵電出版社，2000，25-1423. 張義民.汽車零部件可靠性設(shè)計 M. 北京理工大學(xué)出版社 ， 2000-9 4. 趙燕.可編程控制器原理與應(yīng)用. 北京：北京大學(xué)出版，20085. 張建民，機電一體化系統(tǒng)設(shè)計，北京：北京理工大學(xué)出版社，2006.2； 指導(dǎo)教師簽名： 教

3、研室主任簽名：畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目基于PLC控制的汽車等速萬向節(jié)性能試驗臺設(shè)計一、 課題研究目的及意義：隨著現(xiàn)代交通的日益發(fā)達和汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,近年來高速公路建設(shè)在我國發(fā)展的很快,隨之而來的就是各種問題的凸顯,由此對于汽車的性能便要求的更高?，F(xiàn)在汽車的發(fā)展方向是更舒適、安全、適用方向;發(fā)展環(huán)保、節(jié)能型汽車的發(fā)展方向。但是最基本的還是安全性能。而汽車零部件的性能直接影響和決定了汽車整車的性能(包括安全性能)。而萬向節(jié)裝置就是汽車中非常重要的一個部件。而本次畢業(yè)設(shè)計(基于PLC控制的汽車等速萬向節(jié)性能試驗臺設(shè)計)中的等速萬向節(jié)就是一種萬向節(jié),等速萬向節(jié)是主動軸與從動軸的轉(zhuǎn)速（角速度）相

4、等的萬向節(jié)。在前輪驅(qū)動的汽車上，其前橋都裝有等速萬向節(jié)傳動軸（驅(qū)動兼轉(zhuǎn)向）。等速萬向節(jié)總成是汽車發(fā)動機和驅(qū)動車輪之間的動力傳動裝置，保證汽車在各種行使條件下所必需的牽引力與車速，使兩者能協(xié)調(diào)變化并有足夠的變化范圍，并保證汽車左右驅(qū)動車輪能適應(yīng)差速要求。等速萬向節(jié)總成產(chǎn)品要求嚴格的質(zhì)量保證，其中的多項性能指標是質(zhì)量保證的基本要素。等速萬向節(jié)總成的性能狀態(tài)是通過擺角、位移、擺動力矩、啟動力矩、軸向間隙、圓周間隙、滑動力等參數(shù)來衡量的。在60年代,德國的GKN設(shè)計制造了測試上述八項參數(shù)的等速萬向節(jié)傳動軸八項功能試驗機,一次安裝可以連續(xù)測試,這種設(shè)備設(shè)計精巧,至今還在使用。該試驗臺的顯著特點就是一次裝

5、夾可以進行八項功能的測試,但是八項功能的測試必須經(jīng)過八次手工手工操作分別完成,而且需要人工記錄,限制了測試效率的進一步提高。從國內(nèi)萬向節(jié)檢測設(shè)備的發(fā)展來看,盡管許多元件制造商和科研機構(gòu)已經(jīng)研究開發(fā)了許多性能良好的試驗臺,如劉溫增的BSW40型汽車萬向節(jié)擺角擺矩檢測儀；楊可森的萬向節(jié)力矩性能在線檢測儀；丁國清的轉(zhuǎn)向管柱萬向節(jié)微小擺動扭矩測量系統(tǒng)；陳敏賢的汽車等速節(jié)傳動軸的八功能測試臺。但是這些檢測設(shè)備還存在著諸多的不足之處。本次的畢業(yè)設(shè)計就是要利用計算機輔助技術(shù),運用可編程控制器(簡稱PLC可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操

6、作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。)來控制試驗臺,更加科學(xué)的測試出等速萬向節(jié)的性能。通過本次的畢業(yè)設(shè)計,我們可以很好的了解等速萬向節(jié)、可編程控制、機床試驗臺等一些專業(yè)知識,對我們自身的能力會有很好的鍛煉。2 基本內(nèi)容和技術(shù)方案：根據(jù)試驗臺的主要功能按照JB/T 10189-2000中華人民共和國機械行業(yè)標準汽車用等速萬向節(jié)及其總成，等速萬向節(jié)定義為輸出軸和輸入軸等于1的瞬時角速度比傳遞運動的萬向節(jié)，可以進行以下試驗：旋轉(zhuǎn)間隙試驗、許用工作角度許用滑移量試驗、最小靜扭破壞強度、扭轉(zhuǎn)疲勞強度試驗、周期循環(huán)壽命試驗、等速萬向節(jié)總成密封性能試驗、旋轉(zhuǎn)靈活性試

7、驗。（1）旋轉(zhuǎn)間隙試驗 本試驗主要用于測量等速萬向節(jié)及其總成的旋轉(zhuǎn)間隙，在施加力矩重錘的作用下，連續(xù)測三次，取最大值為旋轉(zhuǎn)間隙。（2）許用工作角度許用滑移量試驗 本試驗用于測量中心固定型等速萬向節(jié)的許用工作角度，伸縮型等速萬向節(jié)的許用工作角度和不同工作角度時的伸縮滑移量。在兩種不同的轉(zhuǎn)速下，分別拖動尾架、轉(zhuǎn)動頭架，并記錄不同轉(zhuǎn)速下的許用工作角度、許用滑移量。（3）最小靜扭破壞強度本試驗用于測定等速萬向節(jié)總成的最小靜扭矩破壞強度，扭轉(zhuǎn)試樣的方向應(yīng)等同于汽車行駛的方向，扭矩至其破壞，并記錄下扭矩和扭轉(zhuǎn)角。（4）扭轉(zhuǎn)疲勞強度試驗本試驗用于測定等速萬向節(jié)總成的扭轉(zhuǎn)疲勞壽命，根據(jù)試驗條件，對試樣重復(fù)加扭

8、矩，測試一般進行到試樣破壞為止，以確定循環(huán)次數(shù)。（5）周期循環(huán)壽命試驗本試驗測定等速萬向節(jié)總成相對一定轉(zhuǎn)速、伸縮狀態(tài)和扭矩是的壽命，模擬試樣在汽車中的工作，在各檔位的轉(zhuǎn)速下，逐級加載相應(yīng)的扭矩，轉(zhuǎn)動對應(yīng)的時間（或循環(huán)次數(shù)），各轉(zhuǎn)速下都轉(zhuǎn)動一遍為1個循環(huán)，直到試樣破壞為止，記錄轉(zhuǎn)速、加載扭矩、運轉(zhuǎn)時間、循環(huán)次數(shù)。（6）等數(shù)萬向節(jié)總成密封罩性能試驗本試驗可以分為離心試驗、常溫回轉(zhuǎn)耐久性試驗、低溫回轉(zhuǎn)耐久性試驗、高溫回轉(zhuǎn)耐久性試驗。在本次基于PLC控制的汽車等速萬向節(jié)性能試驗臺設(shè)計中選擇測量的是等速萬向節(jié)的最小靜扭破壞強度及其許用工作角度，其中等速萬向節(jié)選擇的是球籠式等速萬向節(jié)，其結(jié)構(gòu)如下圖1。許用

9、工作角度的定義為等速萬向節(jié)傳遞動力的最大工作角度，萬向節(jié)鉸接角度超過這一角度時，等速萬向節(jié)的零件將發(fā)生干涉，需要在不同的轉(zhuǎn)速下，測量其許用工作角度。最小靜扭破壞強度的定義為等速萬向節(jié)總成在工作角度為0度時，且扭轉(zhuǎn)速度不高于6r/min時扭曲破壞的下限值，扭轉(zhuǎn)試樣的方向應(yīng)等同于汽車行駛的方向，扭矩至其破壞，并記錄下扭矩和扭轉(zhuǎn)角。本試驗臺主體結(jié)構(gòu)：左邊依次為三相可調(diào)頻電機，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、夾具箱體、氣動卡盤，其中電機給等速萬向節(jié)提供動力，可根據(jù)實際情況調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，電機的調(diào)速由PLC控制變頻器完成，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器用于測量試驗中等速萬向節(jié)的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)矩，夾具箱體用于夾緊試件，并傳遞動力，夾具箱體上的

10、氣動卡盤可由PLC控制自動夾緊，夾具箱體上安裝有接近開關(guān)，當檢測到試件時可自動夾緊，整個試驗臺左邊部分都安裝在工作臺上，工作臺由伺服電機帶動絲桿運動，伺服電機由伺服驅(qū)動器控制，工作臺的移動速度可由PLC控制，同時工作臺上裝有位移傳感器，可測試件的滑移量，移動的工作臺也可以裝夾不同長度的試件。試驗臺的右邊是一個旋轉(zhuǎn)工作臺，旋轉(zhuǎn)工作臺上有夾具箱體，旋轉(zhuǎn)工作臺由伺服電機控制，可精確控制工作臺的旋轉(zhuǎn)角度，角度由角度傳感器測量，所以該試驗臺可以測量等速萬向節(jié)的許用工作角度，測量時等速萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)中心線要和旋轉(zhuǎn)工作臺的中心在一條線上，以保證試驗的正常測量。球籠式等速萬向節(jié)1，扭矩檢測裝置2，控制裝置3，夾具

11、4，試樣5，扭矩加載裝置6，電機整體方案圖三、進度安排：3.1 完成總體方案設(shè)計及論證。第1-2周3.2 完成總體技術(shù)方案設(shè)計及論證。第3-4周3.3 完成實驗臺裝配圖，主要部件裝備圖設(shè)計。第5-8周3.4 完成微機應(yīng)用系統(tǒng)硬件和測控軟件設(shè)計。第9-10周3.5 繪制試驗臺總圖或者一個部件的三維造型圖。第11周3.6 編寫設(shè)計說明書。第12周四、指導(dǎo)老師意見：指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日鄭 重 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包括任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由

12、本人承擔(dān)。本人簽名： 日期： 目錄摘要1Abstract21 緒論3 1.1 研究背景及意義 31.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢31.3本課題研究的主要內(nèi)容42 試驗臺的功能分析52.1 等速萬向節(jié)總成概述52.2 等速萬向節(jié)試驗臺相關(guān)要求62.3 試驗臺測試項目83 試驗臺的硬件設(shè)計93.1 硬件設(shè)計的基本原則93.2 硬件選型93.2.1 電機的選型93.2.2 夾具箱體的設(shè)計93.2.3 氣動卡盤的選型103.2.4 旋轉(zhuǎn)工作臺的選擇113.2.5伺服電機的選擇113.3傳感器的選擇113.3.1轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器123.3.2角度傳感器123.3.3位移傳感器133.3.4接近開

13、關(guān)的選擇134.試驗臺的軟件設(shè)計144.1軟件設(shè)計整體思路144.2PLC的選擇144.3控制系統(tǒng)程序的編寫144.4PLC控制系統(tǒng)電路圖17 4.5數(shù)據(jù)采集卡17結(jié)束語20參考文獻21致謝22摘要汽車等速萬向節(jié)性能試驗臺是一種等速萬向節(jié)性能檢測設(shè)備，它代替人力勞動實現(xiàn)了檢測過程的自動化。在汽車的傳動系統(tǒng)中，經(jīng)常采用萬向節(jié)傳動裝置來實現(xiàn)一對軸線相交且相對位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間的動力傳遞。因此等速萬向節(jié)在汽車中起到了非常重要的作用，所以對等速萬向節(jié)的性能檢測就顯得尤為重要。汽車等速萬向節(jié)需要檢測的主要參數(shù)包括擺動力矩，啟動力矩，許用工作角度，軸向滑移量等。本次設(shè)計的汽車等速萬向節(jié)性能試驗臺可以測

14、量等速萬向節(jié)的啟動力矩，許用工作角度，以及軸向滑移量，整個試驗臺通過PLC進行控制，實現(xiàn)自動化，控制方便，測量數(shù)據(jù)，分析處理數(shù)據(jù)準確，相比傳統(tǒng)的試驗臺有很大的改善。關(guān)鍵詞：等速萬向節(jié)，試驗臺，啟動力矩，許用工作角度，準確AbstractAutomotive CVJ performance test station is a section of constant velocity joint performance testing equipment, it replaces human labor to automate the detection process.Car in the dr

15、ive, the universal joint transmission device often used to achieve a pair of power transmission axis intersecting and constantly changing the relative position between the shaft. So CVJ played a very important role in the car, so the constant velocity joint performance testing is particularly import

16、ant. Automotive CVJ main parameters to be detected include swing torque, starting torque, allowable working angle, axial slip amount.The design of the car CVJ performance test station can measure the constant velocity joint starting torque, allowable working angle, and axial slippage, the entire tes

17、t rig is controlled by PLC, automated, easy to control, measurement data, analysis and processing data accuracy, compared to traditional test bench has greatly improved.Keywords: constant velocity joints, test bench, starting torque, allowable working angle, accurate1：緒論汽車工業(yè)的發(fā)展，及用戶對汽車使用，轉(zhuǎn)向的更高追求，要求汽車

18、有更好的動力性，操縱性，及舒適性，促使了對等速萬向節(jié)更高的要求。前輪必須具有轉(zhuǎn)向和驅(qū)動兩種功能，作為轉(zhuǎn)向輪，要求車輪能在一定的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)任意偏轉(zhuǎn)某一角度，作為驅(qū)動輪，則要求半軸在車輪偏轉(zhuǎn)過程中一相同的角速度不斷地把動力從減速器傳遞到車輪。在這樣兩個兩個不重合，且位置還經(jīng)常變化的兩軸間傳遞動力的機構(gòu)就是等速萬向節(jié)。等速萬向節(jié)是把兩個軸線不重合的軸連接起來，并使兩軸以相同的角速度傳遞運動的機構(gòu)。英文名稱：CV Joint (Constant Velocity Joint) 等速萬向節(jié)，是主動軸與從動軸的轉(zhuǎn)速（角速度）相等的萬向節(jié)。在前輪驅(qū)動的汽車上，其前橋都裝有等速萬向節(jié)傳動軸（驅(qū)動兼轉(zhuǎn)向）。等速

19、萬向節(jié)是轎車傳動系統(tǒng)中的重要部件，其作用是將發(fā)動機的動力從變速器傳遞到汽車的驅(qū)動輪，滿足轎車傳動軸外端轉(zhuǎn)角的要求；將發(fā)動機的動力平穩(wěn)、可靠的傳遞給車輪；補償轎車內(nèi)端懸架的跳動。驅(qū)動轎車高速行駛。前輪驅(qū)動汽車的動力，要從由發(fā)動機、變速器和主減速器組成的動力總成直接傳送到前輪。而前輪既是驅(qū)動輪，又是轉(zhuǎn)向輪，轉(zhuǎn)向時偏轉(zhuǎn)的角度很大，最大可達40°以上。這時，就不能采用傳統(tǒng)的、偏轉(zhuǎn)角很小的普通萬向傳動軸了。因為，普通萬向節(jié)在偏轉(zhuǎn)角大時，會產(chǎn)生轉(zhuǎn)速和扭矩的較大波動。所以，必須應(yīng)用偏轉(zhuǎn)角大、角速度均勻的等速萬向節(jié)傳動軸才行。等速萬向節(jié)的原理和圓錐齒輪嚙合的道理相似，由于傳力點的位置總是處于兩軸夾角

20、的平分面上，因而保證了等速運動。等速萬向節(jié)的缺點是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造工藝精密，成本較高，因此還不能完全代替普通萬向節(jié)。等速萬向節(jié)的出現(xiàn)，大大推動了前輪驅(qū)動汽車和全輪驅(qū)動汽車的發(fā)展。前輪驅(qū)動用的等速萬向節(jié)，又分車輪端固定型和差速器端滑動型兩種，后者在軸向可以滑動伸縮，以補償軸向長度的變化。（如圖1）1.1研究背景及意義等速萬向節(jié)總成是汽車發(fā)動機和驅(qū)動車輪之間的動力傳動裝置，保證汽車在各種行使條件下所必需的牽引力與車速，使兩者能協(xié)調(diào)變化并有足夠的變化范圍，并保證汽車左右驅(qū)動車輪能適應(yīng)差速要求。該零件的好壞，直接影響到汽車駕駛的振動、噪聲、安全性、平穩(wěn)性和舒適性等。 等速萬向節(jié)總成產(chǎn)品要求

21、嚴格的質(zhì)量保證，其中的多項性能指標是質(zhì)量保證的基本要素。等速萬向節(jié)總成的性能狀態(tài)是通過擺角、位移、擺動力矩、啟動力矩、軸向間隙、圓周間隙、滑動力等參數(shù)來衡量的。近年來隨著最新的虛擬儀器測試技術(shù)、可靠性技術(shù)、先進的計算機技術(shù)，以及數(shù)字信號處理方法和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展和成熟，形成了等速萬向節(jié)總成性能測試的計算機輔助測試技術(shù)，而傳統(tǒng)的儀表加人工的性能測試方法逐步被淘汰。 我國“八五”開始重視轎車的發(fā)展，作為關(guān)鍵零部件之一的等速萬向節(jié)被國家列為重點扶持且優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵產(chǎn)品之一。但由于起步較晚，與國外相比，無論產(chǎn)品設(shè)計還是制造技術(shù)都存在一定差距，而現(xiàn)有的測試手段更是與國際標準難以接軌。到目前為

22、止，在我國由于沒有統(tǒng)一的檢測等速萬向節(jié)總成性能的國家標準，因此各制造廠家在生產(chǎn)時多數(shù)都是根據(jù)需要進行單項或多項指標的檢測，所依據(jù)的功能指標和內(nèi)容（包括：測試精度、范圍等）不盡相同，且檢測方法落后，測試效率和測試自動化程度比較低。生產(chǎn)廠家迫切需要一套現(xiàn)代化的檢測裝置，以便于企業(yè)能隨時進行質(zhì)量檢測和控制，建立系統(tǒng)化的質(zhì)量標準，使產(chǎn)品適應(yīng)激烈的市場化的競爭，因此在這方面開發(fā)和創(chuàng)新是十分有必要和有意義的.1.2國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢  在60年代，德國的GKN設(shè)計制造了檢測等速驅(qū)動軸萬向節(jié)的試驗機，一次安裝可以連續(xù)測試，這種測試設(shè)備由于設(shè)計精巧，至今還在使用。除了移動力通過電傳繪圖儀輸

23、出，其他均用儀表模擬指示人工讀出。這臺試驗臺的顯著特點是一次裝夾可進行多項功能的測試，但是測試必須經(jīng)過多次手工操作分別完成，而且數(shù)據(jù)需人工記錄，限制了測試效率的進一步提高。自從電子計算機出現(xiàn)后產(chǎn)品的測試技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。在計算機的控制下，測試參數(shù)的設(shè)置、數(shù)據(jù)的采集、處理記錄、測試結(jié)果輸出等繁瑣的操作輕而易舉地實現(xiàn)自動化，從而大大地提高了測試效率和測試精度，更好地保證了傳動的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的市場競爭力，并節(jié)約了大量的人力、物力和財力。 從國內(nèi)萬向節(jié)檢測設(shè)備的發(fā)展來看，盡管許多元件制造商和科研機構(gòu)已經(jīng)研究開發(fā)了許多性能良好的試驗臺，如劉溫增的BSW40型汽車萬向節(jié)擺角擺矩檢測儀；楊可

24、森的萬向節(jié)力矩性能在線檢測儀；丁國清的轉(zhuǎn)向管柱萬向節(jié)微小擺動扭矩測量系統(tǒng)；陳敏賢的汽車等速節(jié)傳動軸的八功能測試臺。但是這些檢測設(shè)備還存在著諸多的不足之處。1.3本課題研究的主要內(nèi)容本課題主要研究內(nèi)容是基于PLC控制的汽車等速萬向節(jié)性能試驗臺設(shè)計，等速萬向節(jié)性能試驗臺測試是可實現(xiàn)自動控制，試驗臺滿足汽車等速萬向節(jié)各項性能試驗要求，符合經(jīng)濟、實用的原則，測控系統(tǒng)采用PLC控制，試驗臺可以進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理并且有較高的精度（<2%），試驗臺能自動連續(xù)調(diào)整試驗速度，并能自動處理試驗數(shù)據(jù)，繪制相應(yīng)性能曲線。2：試驗臺的功能分析2.1等速萬向節(jié)總成概述2.1.1等速萬向節(jié)在汽車上的應(yīng)用萬向節(jié)是汽

25、車上有一個很重要的部件，是實現(xiàn)變角度動力傳遞的機件，用于需要改變傳動軸線方向的位置。等速萬向節(jié)是輸出軸和輸入軸以等于1的瞬時角速度比傳遞運動的萬向節(jié)。由于受軸向尺寸的限制，要求偏角又比較大，單個的萬向節(jié)不能使輸出軸與軸入軸的瞬時角速度相等，容易造成振動，加劇機件的損壞，產(chǎn)生很大的噪音，所以廣泛采用各式各樣的等速萬向節(jié)。在前驅(qū)動汽車上，每個半軸用兩個等速萬向節(jié)，靠近變速驅(qū)動橋的萬向節(jié)是半軸內(nèi)側(cè)萬向節(jié)，靠近車軸的是半軸外側(cè)萬向節(jié)。在后驅(qū)動汽車上，發(fā)動機、離合器與變速器作為一個整體安裝在車架上，而驅(qū)動橋通過彈性懸掛與車架連接，兩者之間有一個距離，需要進行連接。汽車運行中路面不平產(chǎn)生跳動，負荷變化或者

26、兩個總成安裝的位差等，都會使得變速器輸出軸與驅(qū)動橋主減速器輸入軸之間的夾角和距離發(fā)生變化，因此在后驅(qū)動汽車的萬向節(jié)傳動形式都采用雙萬向節(jié)，就是傳動軸兩端各有一個萬向節(jié)，其作用是使傳動軸兩端的夾角相等，保證輸出軸與軸入軸的瞬時角速度始終相等。2.1.2等速萬向節(jié)及其分類等速萬向節(jié)按工作性能分為中心固定型和伸縮型等速萬向節(jié)。前者是只能改變工作角度的等速萬向節(jié)，后者既能改變工作角度，又能進行軸向的伸縮滑移運動。按結(jié)構(gòu)型式分，在汽車的發(fā)展歷史上，曾出現(xiàn)過各種各樣的等速萬向節(jié)，經(jīng)過長年的考核，目前只剩下了球籠式萬向節(jié)、三球銷式萬向節(jié)、球叉式萬向節(jié)和雙聯(lián)式萬向節(jié)等幾種等速萬向節(jié)。目前，在現(xiàn)代汽車中使用最多

27、的主要是球籠式等速萬向節(jié)和三球銷式等速萬向節(jié)，特別是二者配合在一起組成等速萬向節(jié)總成廣泛地用在汽車傳動系中。以球籠式等速萬向節(jié)為例。球籠式等速萬向節(jié)包括BJ型、RF型、DOJ型、VL型萬向節(jié)。BJ型萬向節(jié)是滾道在徑向截面上為橢圓形，鋼球與滾道為四點接觸的中心固定型等速萬向節(jié)。RF型萬向節(jié)是滾道在徑向截面上為圓形，鋼球與滾道為二點接觸的中心固定型等速萬向節(jié)。BJ型、RF型萬向節(jié)如圖2.1所示。DOJ型萬向節(jié)是可軸向移動的球籠式等速萬向節(jié)，如圖2.2所示。VL型萬向節(jié)是鋼球由在內(nèi)、外套上的直滾道交叉處具有外球面的保持架夾持，內(nèi)、外套上的直滾道在軸向等角度反向斜置的伸縮型等速萬向節(jié)，如圖2.3所示。

28、 圖2.1圖2.2圖2.3球籠式等速萬向節(jié)主要由鐘形殼、星形套、鋼球和保持架（亦稱球籠）構(gòu)成。鐘形殼的內(nèi)徑球面與保持架的外徑球面組成一個轉(zhuǎn)動定心球面副；保持架的內(nèi)徑球面與星形套的外徑球面也組成一個轉(zhuǎn)動定心球面副。兩個球面副的球心重合于兩軸軸線的交點。鋼球一般為六個，相應(yīng)地，保持架有六個周向腰鼓形槽，以在其軸向方向夾持六個鋼球。在鐘形殼的內(nèi)徑球面上，周向等分地開有六個環(huán)面內(nèi)槽;在星形套的外徑表面上，也周向等分地開有六個窩面外槽。它們分別與六個鋼球共扼接觸，以傳遞運動和扭矩。鐘形殼一般通過螺栓與驅(qū)動軸（或被驅(qū)動軸）連接；星形套通過花鍵與被驅(qū)動軸（或驅(qū)動軸）相連接。環(huán)面的軸線偏離兩軸軸線的

29、交點（球面副的球心），鐘形殼、星形套環(huán)面的軸線偏心量應(yīng)相等。環(huán)面的素線是一段圓弧。環(huán)面的母線是不完整的半橢圓曲線。因為在傳遞扭矩過程中，鋼球既和鐘形殼相接觸又同時和星形套接觸，同一個鋼球的角速度相等，因此固定端具有同步等速性。球籠式等速萬向節(jié)具有單節(jié)瞬時同步、兩軸間角位移大、效率高、安裝拆卸方便、能承受重載及沖擊載荷等突出優(yōu)點。2.2等速萬向節(jié)試驗臺相關(guān)要求2.2.1試驗臺的技術(shù)要求和技術(shù)指標（1）試件長度范圍：250-1200mm；試件直徑范圍2035mm（2）工件安裝角度：固定端等速萬向節(jié)050°，偏擺速度為5°/s，轉(zhuǎn)速060r/min，扭矩小于100NM。移動端等速

30、萬向節(jié)030°，速度為5°/s，滑移范圍0100mm，伸縮最大施加力500N。（3）轉(zhuǎn)速01200r/min范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)（4）試驗臺裝有角度位移以及轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，可根據(jù)試驗項目的不同，顯示轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩角度等參數(shù)。（5）試驗臺外形尺寸：2500*500*750（6）試驗臺總質(zhì)量：約300kg2.2.2試驗臺功能測試項目不同類型的等速萬向節(jié)總成的工作原理大致相同，但其性能卻有較大的區(qū)別。等速萬向節(jié)總成性能上的參數(shù)主要包括：許用工作角度、許用滑移量、軸向間隙、軸向力、圓周間隙、滑動力、擺動力矩、啟動力矩、最小靜扭破壞強度、扭轉(zhuǎn)疲勞強度、周期循環(huán)壽命、密封罩性能等，這些性能參數(shù)是等速

31、萬向節(jié)總成質(zhì)量達標的重要指標。許用工作角度：等速萬向節(jié)能傳遞動力的最大工作角度，萬向節(jié)鉸接角度超過這一角度時，等速萬向節(jié)的零件將發(fā)生干涉。許用滑移量：伸縮型等速萬向節(jié)在許用工作角度下的伸縮滑移行程。啟動力矩：等速萬向節(jié)繞轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動所需的力矩值。驅(qū)動方式及檢測方式包括：擺角驅(qū)動方式：伺服電機旋轉(zhuǎn)工作臺，帶動萬向節(jié)擺動。啟動力矩與主軸回轉(zhuǎn)驅(qū)動方式：電機驅(qū)動主軸運轉(zhuǎn)?；乞?qū)動方式：伺服電機驅(qū)動絲杠螺母，然后帶動滑移端外套前后移動。測量與檢測方式：轉(zhuǎn)速扭矩傳感器檢測啟動力矩，角度位移傳感器檢測擺角，直線位移傳感器控制滑移距離。2.2.3試驗臺的結(jié)構(gòu)方案本試驗臺主體結(jié)構(gòu)：左邊依次為三相可調(diào)頻電機，轉(zhuǎn)速

32、轉(zhuǎn)矩傳感器、夾具箱體、氣動卡盤，其中電機給等速萬向節(jié)提供動力，可根據(jù)實際情況調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，電機的調(diào)速由PLC控制變頻器完成，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器用于測量試驗中等速萬向節(jié)的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)矩，夾具箱體用于夾緊試件，并傳遞動力，夾具箱體上的氣動卡盤可由PLC控制自動夾緊，夾具箱體上安裝有接近開關(guān)，當檢測到試件時可自動夾緊，整個試驗臺左邊部分都安裝在工作臺上，工作臺由伺服電機帶動絲桿運動，伺服電機由伺服驅(qū)動器控制，工作臺的移動速度可由PLC控制，同時工作臺上裝有位移傳感器，可測試件的滑移量，移動的工作臺也可以裝夾不同長度的試件。試驗臺的右邊是一個旋轉(zhuǎn)工作臺，旋轉(zhuǎn)工作臺上有夾具箱體，旋轉(zhuǎn)工作臺由伺服電機控制，可精

33、確控制工作臺的旋轉(zhuǎn)角度，角度由角度傳感器測量，所以該試驗臺可以測量等速萬向節(jié)的許用工作角度，測量時等速萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)中心線要和旋轉(zhuǎn)工作臺的中心在一條線上，以保證試驗的正常測量。整個試驗臺由PLC控制，實現(xiàn)自動化，更加人性化高效，其結(jié)構(gòu)圖如下2.4。圖2.42.3試驗臺測試項目本試驗臺只用于測量等速萬向節(jié)的啟動力矩、許用工作角度、許用滑移量。（1）固定端啟動力矩測試 啟動力矩定義：萬向節(jié)固定端與傳動軸身之間的夾角在任意角度位置(0º8º)條件下，總成轉(zhuǎn)速由零達到60r/min時所需的啟動力矩。 測試方法：在任意擺角位置條件下，伺服電機控制總成轉(zhuǎn)速，扭矩轉(zhuǎn)速傳感

34、器測試萬向節(jié)所需要的啟動力矩大小。(2)滑移曲線的測試 滑移曲線含義：以圖紙標注位置為零位，滑移端在不同軸向位移時所能達到的許用工作角度，由此做出的軸向位移與最大擺角關(guān)系曲線。 測試方法：伺服電機通過皮帶傳動付帶動絲杠螺母運動,推動尾架沿軸向方向滑動到某一設(shè)定位置(080mm)后，擺動臺擺動，當擺動臺轉(zhuǎn)動到最大擺角位置時，記錄此時的擺角大小。最終從位移傳感器和角度位移傳感器上測得不同軸向位置條件下的擺角值，即可得到不同位移與擺角的關(guān)系曲線。3:試驗臺的硬件設(shè)計3.1 硬件設(shè)計的基本原則硬件設(shè)計是整個測試系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。硬件設(shè)計應(yīng)該在對整個系統(tǒng)進行分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)

35、系統(tǒng)的測試要求來進行設(shè)計，做到精度高，穩(wěn)定性好，滿足系統(tǒng)的測試要求。一般來說測控系統(tǒng)硬件設(shè)計部分包括傳感器的選擇、運動控制電路及數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計。首先要明確被測參數(shù)及測量方法，選擇合適的傳感器，將獲取的物理信號轉(zhuǎn)化為模擬信號并顯示于將放大、濾波集為一體的所選二次智能儀表面板上；其次，選取性價比好，性能穩(wěn)定的運動控制和數(shù)據(jù)采集卡/板，與計算機直接進行數(shù)據(jù)通訊，選用變頻器以實現(xiàn)下試樣轉(zhuǎn)速的可調(diào)；再者，設(shè)計相應(yīng)的測量機構(gòu)，對伺服驅(qū)動系統(tǒng)進行選擇；還包括加載系統(tǒng)改造以及在數(shù)據(jù)信號獲取、傳輸及處理的整個過程中用于屏蔽和抗干擾的硬件措施等。 對于不同的測試對象，測控系統(tǒng)設(shè)計的具體要求是不同的，

36、等速萬向節(jié)總成性能試驗臺測控系統(tǒng)有其自身的特點，在設(shè)計中應(yīng)充分考慮其自身特點，并結(jié)合現(xiàn)場測試環(huán)境及測試人員的具體情況。根據(jù)本系統(tǒng)特點，在硬件設(shè)計和選型上遵循以下原則：(1) 測試精確性：采用精確而靈敏的可靠性硬件設(shè)備，提高測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)精確度。(2) 安全可靠：選購設(shè)備要考慮等速萬向節(jié)總成性能試驗臺試驗環(huán)境的具體特點，保證系統(tǒng)安全。考慮溫度、濕度、壓力、振動、噪聲等對系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的影響，要有超載量和過載保護，保證輸入、輸出正常工作。(3) 經(jīng)濟合理：在滿足系統(tǒng)性能指標及安全可靠的前提下，在選購硬件時，應(yīng)盡可能地降低價格，以便提高整個系統(tǒng)的性價比。3.2硬件選型3.2.1電機的選型 電機的

37、作用是給整個等速萬向節(jié)試件提供動力,本實驗臺選擇的電機是變頻調(diào)速三相異步電機,根據(jù)前面試驗要求,試件所需啟動力矩最大為20NM,因為試驗中啟動力矩會發(fā)生變化,選擇恒功率電機,根據(jù)下圖電機選型選擇YVP112M-4,標稱功率為4KW.三相異步電動機通過變頻器來變頻調(diào)速,本實驗臺中選用的變頻器為匯川變頻器,其型號為MD380T1.5GB,輸出功率為4KW. 3.2.2夾具箱體的設(shè)計夾具箱體的作用連接電機和工件之間一個重要的部件，夾具箱體不僅要起到支撐作用，還要傳遞力矩轉(zhuǎn)速，所以在整個試驗臺中非常重要。夾具箱體的主要由花鍵軸，軸承，軸承蓋，箱體以及箱蓋組成，試驗臺的左側(cè)夾具箱體分別連接轉(zhuǎn)速

38、轉(zhuǎn)矩傳感器和氣動卡盤，試驗臺右側(cè)的夾具箱體只連接氣動卡盤。軸的材料選擇為:調(diào)質(zhì)處理的45號鋼，其硬度為HBW=217-255如圖d1=28mm(根據(jù)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器和電機型號選出) d2=d1+2*h1=28+2*(0.07*28+2)=35.92根據(jù)軸承型號取d2=35 d3=d2+2*h2=35+2*2.5+40mm L1=L聯(lián)孔-2=44-2=42mm（44mm由聯(lián)軸器可選出）經(jīng)過計算花鍵軸的尺寸如上圖所示，整個夾具箱體的結(jié)構(gòu)如下圖所示3.2.3氣動卡盤的選擇氣動卡盤回轉(zhuǎn)缸內(nèi)藏氣壓筒夾夾頭提供用戶安裝筒夾夾頭系統(tǒng)時極大的方便性。用戶只需要準備法蘭連接盤與壓縮空氣源，即可以快速地完成筒夾夾頭

39、系統(tǒng)的安裝工作，并即刻展開加工作業(yè)。與傳統(tǒng)的筒夾夾頭系統(tǒng)相較，氣動筒夾卡盤可以節(jié)省油壓回轉(zhuǎn)缸、油壓幫浦、油冷卻設(shè)備等安裝步驟與設(shè)備成本，因此能帶給用戶極大的成本效益。而本次試驗臺所選用的是朝銓氣動卡盤，朝銓JAP200/JASR/CPC/CPB氣動卡盤的本體精度達0.010mm，高轉(zhuǎn)速可達5000RPM，是一款高階高性能的氣動筒夾卡盤。有中空通孔，可搭配自動送料系統(tǒng)工作以提升生產(chǎn)效率。目前JAP200氣動卡盤已廣泛應(yīng)用于數(shù)控車床或加工專用機的工件夾持系統(tǒng)、傳統(tǒng)車床改裝自動化、研磨床或是安裝于數(shù)控加工中心的第四軸分度夾頭等各式應(yīng)用。根據(jù)前面試驗臺要求，等速萬向節(jié)夾持半徑范圍2035mm，選用氣動

40、卡盤的型號為JA5-25。3.2.4旋轉(zhuǎn)工作臺的選擇旋轉(zhuǎn)工作臺主要作用是支撐試驗臺右側(cè)的夾具箱體，并帶動等速萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)，測量其許用工作角度，根據(jù)夾具箱體的寬度大約為300mm，選擇旋轉(zhuǎn)工作臺直徑為400mm，旋轉(zhuǎn)工作臺內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可直接購買電動旋轉(zhuǎn)工作臺，這種工作臺可實現(xiàn)自動化操作，精度高，工作臺的旋轉(zhuǎn)直接由伺服電機直接帶動，同時安裝方便，工作臺安裝家具箱體容易。因此選用聯(lián)英精機ZX110-400旋轉(zhuǎn)工作臺，其具體尺寸參數(shù)如下：產(chǎn)品型號：ZD105XZ400WM 角度范圍：360°臺面尺寸：400mm 傳動比: 7201驅(qū)動機構(gòu): 蝸輪和蝸桿機構(gòu) 導(dǎo)軌形式: 軸承步進電機(1.8&

41、#176;): 57BYG 主體材料: 鋁合金表面處理: 陽極氧化發(fā)黑 中心承載: 75kg重量: 21kg 重復(fù)定位精度：0.002°=7.2速度：5°/sec 分辨率: 0.0025°=9（無細分）, 0.000125°=0.45（20細分）3.2.5伺服電機的選擇伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動

42、機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。本試驗中選用山洋伺服電機,型號為山洋P50B08075HXS1J,功率為750W,伺服驅(qū)動器選用山洋伺服驅(qū)動器RS1A03AA.3.3傳感器的選型3.3.1轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器傳感器安裝于功率傳動軸之間，它和TR-1型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測量儀及CZ型磁粉制動器配合使用，可以測量各種發(fā)動機、電機、風(fēng)機、壓縮機、液壓泵、齒輪箱等動力機械及傳動機械在0-6000轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率。本次選用龍鼎金陸的DN-08D型號的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器,其具體參數(shù)如下:3.3.2角度傳感器 試驗臺中選用的是角位移傳感器選用WDD35系列精密導(dǎo)電

43、塑料電位器。主要技術(shù)指標如下所示.WDD35D-4 線性精度0.5%外徑:36.5mm軸徑:6mm軸長：16mm阻值：1-10K阻值公差:±15%;獨立線性精度：±0.5%;理論電氣轉(zhuǎn)角:345°±2°分辨率:無限；功率：2W(70);電阻溫度系數(shù)(ppm/):<±400;工作溫度范圍:-55-125;機械轉(zhuǎn)角:360°(連續(xù));壽命：3000萬次3.3.3位移傳感器 本試驗臺中位移是測控系統(tǒng)中的最重要參數(shù)之一，它不僅影響到直線運動控制的精度，還影響位移參數(shù)及其他參數(shù)的測量精度。這就要求使用高精度的位移傳感器。本測控系

44、統(tǒng)采用了WDL系列光柵尺。WDL光柵尺具有線性精度高、理論上無限的分辨力、平滑性優(yōu)良、動態(tài)噪聲小、機械壽命長、伺服槽安裝等優(yōu)良性能。主要技術(shù)指標如下所示。3.3.4接近開關(guān)的選擇接近開關(guān)是一種無需與運動部件進行機械直接接觸而可以操作的位置開關(guān)，當物體接近開關(guān)的感應(yīng)面到動作距離時，不需要機械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動作，從而驅(qū)動直流電器或給計算機（plc)裝置提供控制指令。接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器（即無觸點開關(guān)），它既有行程開關(guān)、微動開關(guān)的特性，同時具有傳感性能，且動作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)快，應(yīng)用壽命長，抗干擾能力強等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直

45、流型。接近開關(guān)又稱無觸點接近開關(guān)，是理想的電子開關(guān)量傳感器。當金屬檢測體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域，開關(guān)就能無接觸，無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令，準確反應(yīng)出運動機構(gòu)的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對惡劣環(huán)境的適用能力，是一般機械式行程開關(guān)所不能相比的。它廣泛地應(yīng)用于機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動控制系統(tǒng)中可作為限位、計數(shù)、定位控制和自動保護環(huán)節(jié)等。接近開關(guān)選擇OMKQN 中國滬工集團LJ12A3-4-Z/BX,檢測方式為金屬,檢測距離為4mm,工作電壓DC6-36V通用,分為常開和常閉兩種形式,本試驗臺中選用常開和常閉兩種接近開關(guān)

46、. 4:試驗臺的軟件設(shè)計4.1軟件設(shè)計整體思路本試驗臺用可編程控制器PLC來進行控制，可編程控制器PLC主要用來控制伺服電機的運轉(zhuǎn)，三相異步電動機的調(diào)頻，以及氣動卡盤的夾緊放松，用PLC控制整個系統(tǒng)，不僅要能進行手動控制，也可以通過程序進行自動控制。試驗臺的檢測，可以通過各種傳感器直接進行測量，對采集到的信號數(shù)據(jù)進行處理，再通過顯示器顯示出來，處理信號的電路模塊和PLC顯示器組成一個系統(tǒng)，可實現(xiàn)對等速萬向節(jié)的自動控制檢測，其控制系統(tǒng)構(gòu)思圖見圖4.1。圖4.14.2PLC的選擇根據(jù)試驗臺要求，PLC所需的I/O分配表如下圖3.2：X1急停開關(guān)Y1伺服電機1使能信號X2啟動Y2伺服電機1

47、脈沖信號X3停止Y3伺服電機1方向信號X4電機正轉(zhuǎn)Y6伺服電機2使能信號X5電機反轉(zhuǎn)Y7伺服電機2脈沖信號X6電機停止Y10伺服電機2方向信號X7伺服電機1正轉(zhuǎn)Y11變頻器運行/停止X10伺服電機1反轉(zhuǎn)Y12變頻器正/反信號X11伺服電機2正轉(zhuǎn)Y13伺服驅(qū)動器總開關(guān)X12伺服電機2反轉(zhuǎn)Y14變頻器總開關(guān)X13進給速率*10Y15氣動卡盤夾緊信號X14進給速率*100Y16氣動卡盤松開信號X15氣動卡盤夾緊X16氣動卡盤放松X17工作臺回零圖4.2 本試驗臺PLC所控制的系統(tǒng)較為簡單，只需要控制兩個伺服電機的運轉(zhuǎn)和三相異步電機的調(diào)速，其中實驗過程中，三相異步電機頻率只需用PLC直接控制頻率即可，

48、而在試驗中，兩個伺服電機往往不需要同時動作，只要旋轉(zhuǎn)工作臺的旋轉(zhuǎn)即可，所以本試驗中選用的PLC為三菱FX2N-48MR-001，三菱FX2N-48MR-001WEI繼電器輸出型，輸入輸出點數(shù)都為24，擴展模塊可用點數(shù)48-64，輸入輸出電壓為24V,PLC電源電壓為220V。4.3控制系統(tǒng)程序的編寫LD X002ANI X001OR Y014OUT Y014LD X004OR Y011ANI X003ANI X005ANI Y012OUT Y011LD X005OR Y012ANI X003ANI X004ANI Y011OUT Y012LD X006RST C240OUT T0 K1LD T

49、0OR M2ANI T1OUT M2LD M2OUT C240 K0OUT T1 K100LD T1MOV C240 D0DMUL D0 K6LD X002OR Y013ADI X003OUT Y013OUT T3 K20LD T3OUT Y001OUT Y006LDP X013ORP X014ORP M2AND X007DMOV K0 D0LDP T3DMOV K10000 D2DMOV K0 D8142LD X013ANI X014OUT Y002LD X013OR X014OR M2AND X007LD X013OR X014AND X010ORBMPSAND T4DPLSY D2 D0

50、 Y003MPPOUT T4 K1LD X003OR M2ANI X007AND X010OUT M2LDP X013ORP X014ORP M2AND X011DMOV K0 D0LDP T4DMOV K10000 D2DMOV K0 D8142LD X013ANI X014OUT Y005LD X013OR X014OR M2AND X011LD X013OR X014AND X012ORBMPSAND T5DPLSY D2 D0 Y006MPPOUT T5 K1LD X003OR M2ANI X010AND X011OUT M2LD X015ADI X016OUT Y015LD X016

51、ADI X015OUT Y016END4.4PLC控制系統(tǒng)電路圖 根據(jù)試驗臺要求，PLC電路圖如下圖4.3圖4.34.5數(shù)據(jù)采集卡數(shù)據(jù)采集(DAQ)，是指從傳感器和其它待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采非電量或者電量信號，送到上位機中進行分析，處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計算機或者其他專用測試平臺的測量軟硬件產(chǎn)品來實現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)采集卡，即實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集(DAQ)功能的計算機擴展卡，可以通過USB、PXI、PCI、PCI Express、火線(IEEE1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232、以太網(wǎng)、各種無線網(wǎng)絡(luò)等總線接入個人計算機。本試驗臺中用到的傳感器有轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，角位移傳感器，選用研華PCI-1711多功能數(shù)據(jù)采集卡，號進行處理，再通過顯示器顯示出來。（圖4.4研華PCI-1711多功能數(shù)據(jù)采集卡）圖4.4 華研CI-1711多功能數(shù)據(jù)采集卡提供16路單端模擬量輸入通道，當測量一個單端信號源時，只需一根導(dǎo)線將信號連接到輸入端口，被測的輸入電壓以