汽车同步带数控精密测长机的控制系统研究
汽车同步带测长机设计大学毕设论文
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊引言同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的一种新型传动带。
由于同步带是利用齿工作面与带轮齿槽啮合进行传动,因此带与带轮之间在传动过程中没有滑差而呈现同步传动。
同步带和V带(三角带)相比具有带体轻而薄,强度高,传动比准确,传动效率高,传动功率范围大,传动速度高等优点。
同步带传动与链条传动相比具有同步性能好、无须润滑、可实现多轴传动、重量轻、成本低及维修养护方便等优点。
由于同步带传动的优点很多,因而发展非常迅速。
汽车传动带是汽车发动机重要的零部件，也是传动带重要的组成部分。
可以说，传动带的许多技术进步和发明与汽车工业的发展息息相关，如V带发明，切边V带、多楔带和同步带的快速发展，都是为了适应汽车工业最新技术要求而获得迅速发展的。
汽车用同步带最早是美国通用汽车公司于20世纪60年代后期用于新发明的顶置式凸轮轴发动机，以代替原来使用的滚子链条传动。
由于使用很成功，日本于20世纪70年代初由本田技术研究院首次采用，随后富士重工也效仿。
目前日本80%轿车采用了同步带传动技术，美国也有40%，我国引进的轻型轿车生产线除广州标致外也都采用[1]。
同步带在我国起步较晚，但发展较快，已形成生产规模，但面临的问题也很多。
同步带为节能产品，具有良好的经济效益和社会效益，为了大力发展我国同步带行业，一方面要做好宣传推广工作，扩大同步带的应用范围;另一方面要进一步提高同步带的质量，替代进口产品我国自改革开放后，传动带的标准陆续按国际标准和欧美标准制定，这些标准长度是按基准制和有效制表示的，摈弃了我过沿用几十年内周制，因此需要专用的测量工具测量。
我国在上世纪80年代中，上海飞机设计所为配合《汽车V带尺寸》标准的制定开始研制汽车V带测长机。
随着我国V带新标准的实施，V带测长机成生产厂家必备的测量工具。
青岛橡胶工业研究所，营口实验机厂，将都名著材料实验机厂均有生产，同步带测长机精度要求较高，一般采用比较法测量，无锡橡胶厂从SCHOLZ引进一套同步带测长机，动南大学为南京汽车制造厂研制过一台，青岛宜利大公司有生产。
汽车同步带数控精密测长机
台上 安装有 固定带 轮轴 系和 安装在 精密直 线导 轨 上 的滑动带 轮轴 系 。两 轴系 的测量 带轮安装 调试
后 ， 轮径 向跳动 精度 为±０ ０ 带 ． １ｍｍ， 向跳 动精 轴 度 为 ±０ ０ ８ｍｍ， ． １ 减少 了 由带 轮跳 动引起 的节线
根 同步带节线长 和横 向摆动量进行 检测 ， 国内生 而
图 １ 测 长 机 结 构
１ 控 制柜 ；一 滑 轮 组 ；一 光 电转 速 传 感 器 ；一 固定 带 轮 轴 系 ； 一 ２ ３ ４
５ 测 试 带 ；一 光栅 尺 ；一 横 向 摆 动 量测 量 装 置 ； 一 ６ ７ ８ 滑 动 带 轮 轴 系 ；一 直 线 导 轨 ；Ｏ 限位 块 ； 一 ９ ｌ一
１一 机 身 ；２ 张 紧 力 施 加装 置 ； １ １一
１一 变频 器 ；４ 卸 载装 置 。 ３ １一
１ １ 机 械 结 构 ．
产 的汽车 同步带 测 长机 尚未解 决横 向摆动 量动 态
如 图 １所示 的 测 长机 机 身 采用 铸 铁 平 台 ， 平
测 量问题 。本工作针对 这种需求 ， 研制 了具有 高精 度、 快速 、 操作方 便和 自动化程度 高的 Ｔ Ｃ 型 汽 Ｄ ＯＩ
置、 转速 测量装 置及 数控 系统组成 。
低 及维 修方便 等优 点 。汽车 同步带最 早 由美 国通
用 汽车 公 司于 ２ ０世 纪 ６ ０年代 末研 制 ， 于新 发 用 明的置顶 式 凸轮轴 发 动 机 ， 以替代 原 来 使 用 的滚 子链 条传 动 ， 功应用 后 ， 成 随着 国外轿 车 的发 展得 到迅 速推广 。 目前 ， 日本生 产 的轿 车 发 动机 ８ ０
基于plc的同步带控制实验报告
基于plc的同步带控制实验报告基于PLC的同步带控制实验报告一、引言同步带控制是一种常见的自动化控制技术，广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过基于PLC的同步带控制系统，实现对同步带运动的精确控制。
本文将详细介绍实验的目的、原理、实施过程、实验结果以及分析讨论等内容。
二、实验目的本实验的目的是通过PLC控制同步带系统的运动，实现对同步带速度和位置的准确控制。
通过该实验，能够加深对PLC控制系统的理解，并掌握同步带控制的基本原理和方法。
三、实验原理同步带控制是通过控制电机的转速和位置，来实现对同步带的运动控制。
PLC作为控制器，通过接收传感器的反馈信号，实时监测同步带的位置和速度，并根据预设的控制策略，输出相应的控制信号，控制电机的运动。
通过调整电机的转速和位置，可以精确控制同步带的运动。
四、实施过程1. 搭建实验平台：根据实验要求，搭建PLC控制同步带系统的实验平台，包括电机、同步带、传感器和PLC控制器等设备的连接和布局。
2. 确定控制策略：根据实验要求，确定同步带的速度和位置控制策略。
可以使用PID控制算法或者其他控制方法，根据实际情况进行调整。
3. 编写PLC程序：根据控制策略，编写PLC程序。
程序中需要包括对传感器信号的采集、运算和控制信号的输出等功能。
4. 上传PLC程序：将编写好的PLC程序上传到PLC控制器中，并进行调试和测试。
通过监测同步带的运动情况，调整控制参数，优化控制效果。
五、实验结果及分析讨论经过实验，我们成功实现了基于PLC的同步带控制系统。
通过调整控制参数和策略，可以实现对同步带运动的精确控制。
实验结果表明，PLC控制系统对同步带的速度和位置控制具有较好的稳定性和精确性。
六、结论通过本实验，我们深入了解了基于PLC的同步带控制系统的原理和实现方法。
同步带控制技术在工业生产中具有广泛的应用前景，可提高生产效率和质量。
掌握这一技术，对提高自动化控制水平具有重要意义。
七、致谢在本实验中，我们获得了指导老师的悉心指导和同学们的支持与帮助，在此表示衷心的感谢。
高精度同步带测长机的研制
２ ｉ ｌ ａ￥ｆ ｘ ｇａ ｅ ｕｎ ｅｙ ｔ ｖ ａｐｒ——ｒ ｔ ｌ． ｔｕ ｒ ￣ｎ ｏ ｉ ｄｍａ ｒｇ ｈ ｒｏ ｈ ｐ ｏ ｌ０ ｃａｍ ｉ ｆ ｎ ｎ ｓ ｉ ｔ ｏ ｅ ｉ ｔ 招 ｆ ａｅｒ ｅ ｓｒｕ ｒ
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维普资讯
机 械 设 计 与 制 造
一
１ ８一 ０
Ｍａ ｈｎｅｙ Ｄｅ ｉ ｎ ＆ Ｍａ ｆｃ ｕ ｅ ｃ ｉ ｒ ｓｇ ｎｕ ａ ｔ ｒ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第 １ ０期 ２０ ０ ６年 １ ０月
文章 编 号 ：０ １ ９７ ２０ ）０—０ ０ １０ —３９ （０ ６ １ １８—０ ２
ＷＡ ＧＪ ｎ — ｕ ， Ｉ ｈ － ｕ Ｎ ｒ ｗ ｓ ｒ Ｐ ｌｔｃｎｃｌ ｎｖｒｉ ， ｉ ｎ １０ ２Ｃ ｉａ Ｎ ｉ ｇ ｈ ｏ Ｌ Ｓ ｕ ｊｎ（ ｏｔ ｅｔ ｎ ｏ ｅｈ ｉａＵ ｉ ｓｙＸ ’ ７ ０ ７ ， ｈｎ ） ａ ｈ ｅ ｙ ｅ ｔ ａ
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２ ａｔｒｒｌｒ Ｒ ｓ ｕｅ；Ｍｅｎ ｆ ｘｎ ；Ｍｅｓｒｎ ｅｒ ｅ ａ ｓｏ ｉｇ ｉ ｆ ａｕ ｉｇｔ ｏｙ ｈ
新型精密长度测量仪中的直流电机控制系统
栅尺 、旋转 编码 器 、伺 服 电机 以及 控 制 电路 组 成 。
重杆靠 自身 重 力 压 在 物 体 表 面 后 ，单 片 机 控 制 电
术 为代表 ；三 是 以各 种 激 光 干 涉 仪 为代 表 的光 学 测量 方法 ，其 中包括 ｘ射线 干涉 仪 、双频激 光 干涉 仪 ，激光 偏振 干涉仪 、光 栅 干涉测 量 、Ｆ Ｐ干 涉仪 ． 等 ¨２。这些 测量 方 法 精 度 较 高 ，但 是 成 本 偏 高 ， ， ］
操作 也较 为复杂 。 本文 提 出 了一 种 基 于 自动 控 制 的新 型 精 密 测
机转 动 ，电机 带 动 连 接 在 丝 杠 上 的光 反 射 传 感 器
探测 重杆 的黑 白分 界 线 ，然 后 单 片 机 读 起 始 位 置
和终 止位 置 处 光 栅 和编 码 器 的 脉 冲 数 之 差 ，并 处
良好，可满足测量仪 的性能要求 ，并且成本低廉 ，运行可靠。
关键词 ：长度测 量仪 ；电机控 制 ；Ｌ １２０ ＭＤ ８０
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ １ Ｍ ８ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ ．８ ８ ２ １ ０ ｏ３Ｏ ０ １６ ４ （０ ０）３ｏ ７ ．３
Ｃｏ ｒ ｓｅ ｏ ｎｔｏｌＳｙ ｔ ｍ ｆＤＣ ｏ ｏ ｎ ｗ— ｐｅ Ｐｒ ｃｓｏ Ｌｅ ｇ ｈ Ｍ ｅ ｕ ｉ ｎｓ ｒ ｍ ｅ ｔ Ｍ ｔ ｒ ｉ ａ Ｎｅ Ｔｙ ｅ ｉｉ ｎ ｎ ｔ ａｓ ｒｎｇ Ｉ ｔ ｕ ｎｓ ＹＡＮＧ ｎ， ＤＯＮＧ ｕ Ｂｉ Ｃｈ ｎ， ＤＩ ＮＧ ｉｌ Ｇｕ —ｉ ｎ
法 有 很 多 ，主 要 分 三 大 类 ：一 是 电 学 测 量 技 术 ，
数控机床双轴同步控制技术研究
数控机床双轴同步控制技术研究随着现代工业的不断发展，数控机床在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
而数控机床双轴同步控制技术作为数控机床的重要组成部分，对于提高数控机床的加工精度和生产效率具有至关重要的意义。
本文将围绕数控机床双轴同步控制技术展开研究，旨在提高读者对该技术的理解和认识，为相关领域的研究和应用提供参考。
数控机床双轴同步控制技术是指通过控制两个或多个运动轴的同步运动，实现数控机床的精确加工。
该技术的实现原理是利用数控系统对运动轴进行精确控制，确保各轴之间的位置、速度和加速度保持一致。
数控机床双轴同步控制技术具有高精度、高速度和高效率等特点，被广泛应用于机械、航空、航天等领域的零件加工和制造。
在工业生产中，数控机床双轴同步控制技术的应用现状主要体现在以下几个方面。
该技术可以有效提高零件的加工精度和表面质量，减少误差和废品率，提高生产效益。
双轴同步控制技术可以缩短加工时间，提高生产效率，降低生产成本。
该技术还可以实现复杂零件的快速制造，满足产品多样化的需求。
然而，双轴同步控制技术的实现成本较高，对于一些中小企业而言，可能难以承受。
展望未来，数控机床双轴同步控制技术的发展趋势主要体现在以下几个方面。
随着机器人技术的不断发展，双轴同步控制技术将与机器人技术相结合，实现更加智能化、自动化的生产。
随着互联网技术的普及，远程监控和故障诊断将在双轴同步控制技术中得到更加广泛的应用，提高生产效率和设备利用率。
随着新材料和新工艺的不断涌现，双轴同步控制技术将面临新的挑战和机遇，推动其向更加高端、精密的方向发展。
数控机床双轴同步控制技术是现代制造业中不可或缺的一项技术。
它通过精确控制两个或多个运动轴的同步运动，能够显著提高零件的加工精度和生产效率，降低生产成本，适应复杂零件的制造需求。
本文通过对该技术的基本原理、应用现状及未来发展趋势的深入探讨，旨在提高读者对该技术的认识和理解，以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
同步带传动系统跟踪控制研究
．
（ｌ Ｇ （ ＋， ＋ ＋ ） １ Ｇ下 下 一 ［ １ｒ１ ） ｋｒ０ — １ ］ ．＋ ； ， － ） ０ ＝ ， 一 ｒｋ（ 一 一 ３（２ ０） ／ ２ ｒｋ（ ｒ２ ｋｒ０ — １］ ２ ＝ ［２ ０ — ０）一 ３（２ ０）
（．） １１
经 过一 系列 的简化 得 出整个 系统 的传递 函数 如式 １２所 示 ： ．
图 １ 同步 皮 带伺 服 驱 动 系统
Ｆ ｇ １ Ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ｂ ｌ ｓ ｒ ｏ ｄ ｖ ｙ ｔｍ ｉ． ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｅ ｔ ｅ ｖ ｒ ｅ ｓ ｓｅ ｉ
本 文 提 出以下 假设 ： 伺 服 电机输 出的高 动态转 矩具 有 实时性 ， 即延迟 时 间很 短 ， 忽 略 ； 可 整个 系统 ， 了同步 皮 带 ， 除 任何
控制效果 。
关 键 词 ： 性 连 接 ； 次 型 最优 ； 柔 二 实验 验 证
中图分类号 ：Ｐ ７ Ｔ ２ ３＋． ２
文献标识码 ： Ａ
文章 编 号 ：６ ３— ２ ０（０ ２ ０ １ ７ ４ ７ ２ １ ） ３—０ ４ ０ ０ １— ３
为 了提高 必要 的工 作效 率 和灵 活性 ， 现代 机械 设计 在结 构设 计上 普遍 使用 轻质 、 细长 和软 材料 的传 动 部件 。 比如在 高 精度 的机 械加 工设 备 中 ， 量 以柔 性 的 同步 皮 带传 动 来代 替 传 统 的齿 轮 副 和蜗 轮 副 大 传 动 ， 在机 器人 的机械 结 构 设 计 中 ， 别 是 在 机 器 人 的机 械 手 臂 的设 计 上 ， 了提 高 机 器 人 的 灵 活 特 为 性 ， 量使 用 了轻质 、 长 的杆结 构 ， 大 细 这样在 很 大程 度上 加大 了工 业设备 的有 效载 荷 ， 同时也带 来 了因 但 为柔性 连接 而产 生 的轨 迹跟 踪误 差扩 大 的问题 。本 文 将 在前 人研 究 成果 的基础 上 Ｊ进 一 步从 现 代 控 ， 制 理论 的角 度研 究柔 性连 接 系统运 动 轨迹 的跟 踪与 控 制 Ｊ 建立 同步皮 带 驱动 伺 服 系统 的数 学 模 型并 ， 进行 力 学分 析 ； 计 线性 二次 型最 优控 制器 ； 用 Ｍａ ａ 设 运 ｔ ｂ软件 对 同步 皮带 驱 动伺 服 系统 进 行实 时控 制 ， ｌ 并 通过 传感 器 和数据 采集 卡进 行相 关 数据采 集 和运 动控 制 。 １ 数学 模型 的 建立 同步皮 带驱 动伺 服 系统 的结构 如 图 １ 示 ， 所 同步 皮 带通 过一 组 滑 轮将 伺 服 电机 的 旋转 运 动转 化 成直 线 运动 传递 给小 车 （ 车 在这 里作 为系 统 的外部 载荷 ） 小 。
精密机床控制系统的性能分析与优化
精密机床控制系统的性能分析与优化随着数字化、网络化、智能化的发展，精密机床已经成为现代工业中不可或缺的装备。
而精密机床的运行则离不开高性能的控制系统。
控制系统是精密机床的核心部分，它的稳定性和准确性直接影响到加工质量和效率。
因此，对精密机床控制系统进行性能分析与优化，具有极其重要的意义。
一、性能分析1.响应速度响应速度是影响控制系统性能的重要指标之一。
以金属切削加工为例，当精密机床在高速进给切削时，控制系统需要对电子运动学进行精确控制，从而保证加工质量。
在这个过程中，响应速度成为控制系统的核心指标。
如果响应速度太慢，将造成加工质量下降。
进而影响机床的加工效率。
2.稳定性精密机床加工的高精度要求，要求机床控制系统具有很高的稳定性。
稳定性是指控制系统在加工过程中的稳定性能，即能否保持加工质量的稳定性。
如果控制系统本身不具有较好的稳定性，加工质量就很难稳定。
这将影响到机床的使用寿命和加工效率。
3.精度和精确度在加工过程中，控制系统精度和精确度也是需要考虑的因素。
精度是指加工后的结果和设计要求之间的差异度，精确度是指控制系统实际输出与设计要求之间的差异度。
因此，对于控制系统来说，精度和精确度的提高，对于加工的质量和效率的提升都具有积极的作用。
二、优化措施1.选用适当的芯片和处理器选择适当的芯片和处理器是提高控制系统性能的必要条件。
硬件级别的优化，能够提供更好的性能支持。
在当前智能化的技术环境中，选择适当的芯片和处理器可以实现控制系统的快速响应和高速稳定性。
同时，还可以提高控制系统的精度和精确度。
2.优化控制器算法控制器算法是精密机床控制系统的核心部分。
高效的控制器算法能够提高机床的响应速度和控制能力。
最新的控制器算法可以在最短的时间内计算出最优的控制策略。
因此，优化控制器算法成为提高机床控制系统性能的关键。
3.强化系统诊断与故障排除强化系统诊断与故障排除，是控制系统优化的重要环节。
对于精密机床控制系统来说，一个故障可能导致整个加工流程中断，影响加工质量和效率。
高精度测量与控制技术在机械系统中的应用研究
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精密机械系统的控制与优化设计
精密机械系统的控制与优化设计引言：精密机械系统是当今工业领域的重要组成部分，广泛应用于制造、航空、医疗等领域。
这些系统的控制与优化设计对提高生产效率、降低成本、提供更高精度至关重要。
本文将探讨精密机械系统的控制与优化设计，介绍常用的控制方法和优化技术，以及在实际应用中的挑战和前景。
一、精密机械系统的控制方法1.1 反馈控制反馈控制是精密机械系统控制中最常用的方法之一。
它通过测量系统输出，并与期望输出进行比较，根据差异调整系统输入，使系统输出接近期望值。
反馈控制能够稳定系统，提高系统的鲁棒性和韧性。
1.2 前馈控制前馈控制通过测量系统输入，根据已知的系统数学模型进行预测，从而在输出出现差异之前就进行调整。
前馈控制能够快速响应外部干扰和变化，提高系统的动态响应速度。
1.3 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，可以处理系统模型复杂、非线性的情况。
它通过建立逻辑规则集，将输入变量和输出变量进行模糊化处理，从而实现控制目标。
二、精密机械系统的优化设计2.1 多目标优化精密机械系统通常有多个性能指标需要优化，如精度、速度、稳定性等。
多目标优化是一种综合考虑各指标权重的优化方法，通过建立数学模型，寻找一组最优解来满足不同的性能要求。
2.2 感知优化感知优化是一种基于系统感知的优化方法。
它通过传感器实时获取系统状态和环境信息，将其纳入优化模型，进行实时调整。
感知优化能够适应不同工作条件下的优化需求，提高系统的适应性和智能性。
2.3 遗传算法优化遗传算法优化是一种模拟自然进化过程的优化方法。
它通过模拟遗传、交叉和选择等基因操作，对解空间进行搜索，找到最优解。
遗传算法优化能够克服传统优化方法的局限性，寻找更优的解决方案。
三、精密机械系统控制与优化设计的挑战与前景3.1 系统建模精密机械系统具有复杂的结构和行为特性，建立准确有效的数学模型是控制与优化设计的关键。
然而，由于系统的非线性和耦合效应，系统建模仍然存在挑战。
精密电动机械传动控制系统设计与优化研究
精密电动机械传动控制系统设计与优化研究传统的机械传动系统已经无法满足现代精密电动机的控制需求。
为了提高精密机械的运动精度和控制稳定性，设计和优化电动机械传动控制系统成为了研究的重点。
一、传动系统的设计传动系统的设计是控制系统的基础，它直接影响到电动机的输出性能和控制精度。
在设计传动系统时，需要考虑电动机的输出扭矩、转速和功率等参数，同时还需要考虑目标设备的工作环境和运行要求。
在进行设计时，首先确定适当的传动比，使得电动机能够在合适的转速范围内工作。
同时，还需要选择合适的传动元件，如齿轮、带轮、链条等，以满足不同工作条件下的负载和转动要求。
最后，还需要调整传动系统的结构和布局，以减小机械传动的摩擦损失和动力损耗，提高传动效率。
二、控制系统的优化传动系统的设计不仅需要考虑机械传动的性能，还需要结合控制系统进行优化。
控制系统的优化包括控制算法的研究和参数的调整。
在控制算法方面，可以采用PID控制算法、模糊控制算法和自适应控制算法等，以实现良好的速度稳定性和位置控制精度。
其中，PID控制算法是最常用的一种算法，它通过不断调节比例、积分和微分参数，实现对电动机的精确控制。
在参数调整方面，可以通过试验和仿真等方法，不断调整控制系统的参数，以获得最佳的控制效果。
通过优化控制系统的参数，可以实现更好的控制性能和动态响应特性。
三、传动控制系统的应用精密电动机械传动控制系统在许多领域具有广泛的应用。
例如，它可以应用于机械加工设备中，用于提高加工精度和生产效率；它还可以应用于医疗设备中，用于实现精确的运动控制和位置调整；此外，它还可以应用于航空航天领域中，用于精确控制飞行器和航天器的运动。
总之，精密电动机械传动控制系统的设计与优化是一个复杂而关键的研究方向。
通过合理的传动系统设计和优化的控制算法，可以实现对电动机的精确控制和良好的运动特性，为各个领域的应用提供技术支持和解决方案。
未来，随着科学技术的不断进步，电动机械传动控制系统的设计和优化会进一步提高和发展，为各行业的发展带来更多的推动力和机遇。
汽车同步带数控精密测长机的控制系统研究
汽车同步带数控精密测长机的控制系统研究
李铁男;杨光;陈创创;巩略
【期刊名称】《长春大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2011(021)006
【摘要】汽车同步带用于发动机传动系统凸轮轴上置的配气机构,汽车发动机借助曲柄连杆机构中带有飞轮的曲轴与进、排气凸轮轴来传递动力,为保证传动的稳定
性和喷油泵、水泵等稳定的传动速比,因此国家汽车同步带标准GB/T12734 - 2003中要求测量动态时的带节线长和横向摆动量.本文研制了由光栅尺、工控机、单片机、激光位移传感器、光电转速传感器及步进电机等组成的具有高精度、快速、操作方便和自动化程度高的汽车同步带数控精密测长机控制系统,带节线长测量精
度达±0.005mm,带横向摆动量测量精度达±0.1mm.
【总页数】4页(P28-31)
【作者】李铁男;杨光;陈创创;巩略
【作者单位】长春理工大学电子信息工程学院,长春130022;长春理工大学电子信
息工程学院,长春130022;长春理工大学机电工程学院,长春130022;长春理工大学
机电工程学院,长春130022
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
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2.小型同步带测长机及其控制系统 [J], 肖进德;闰传新
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5.大型同步带测长机及控制系统简介 [J], 闫传新;萧进德
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数控机床运动精度测试技术及装置研究的开题报告
数控机床运动精度测试技术及装置研究的开题报告一、选题背景数控机床作为现代制造业中的关键装备，其运动精度直接影响到加工件的质量和生产效率。
因此，对数控机床运动精度进行准确稳定的测试和评估至关重要。
本课题旨在研究数控机床运动精度测试技术及装置，提高数控机床的加工精度和生产效率。
二、研究目的及意义本研究旨在探究数控机床运动精度测试技术及装置，建立合理可行的测试方法和装置，验证测试结果的可靠性和准确性，为提高数控机床的加工精度和生产效率提供技术支持。
三、研究内容和方法1. 研究数控机床运动精度测试方法：探索数控机床运动精度测试的原理和方法，包括测量点的选择、测量方法的设计、测试数据的处理等。
2. 研究数控机床运动精度测试装置：设计适用于数控机床运动精度测试的装置，包括传感器、数据采集系统、计算机分析软件等。
3. 实验验证与分析：通过对实验装置的使用和运行，验证测试结果的可靠性和准确性，分析测试结果与机床本身的设计参数的关系，为提高数控机床的加工精度和生产效率提供依据。
四、预期成果1. 建立适用于数控机床运动精度测试的方法和装置。
2. 验证测试结果的可靠性和准确性，分析测试结果与机床本身的设计参数的关系。
3. 提高数控机床的加工精度和生产效率，为生产实践提供技术支持。
五、研究计划及进度1. 确定研究方案及任务分配，制定进度计划：2021年11月-2022年1月。
2. 研究数控机床运动精度测试方法：2022年2月-2022年4月。
3. 设计数控机床运动精度测试装置：2022年5月-2022年7月。
4. 实验验证与分析：2022年8月-2022年11月。
5. 撰写论文和论文答辩准备：2022年12月-2023年3月。
六、参考文献1. 刘腾腾，解应珍，黄亚明. 数控机床运动精度测试技术综述[J]. 现代制造工程, 2018, 17(1): 73-77.2. 刘智红，王明. 数控机床零件加工误差控制研究[J]. 机电工程技术, 2019, (4): 1-4.3. 赵秀林，李明. 数控机床加工精度分析及提高方法研究[J]. 机电一体化, 2020, (21): 45-47.。
汽车变速箱同步器试验台测控软件的开发的开题报告
汽车变速箱同步器试验台测控软件的开发的开题报告一、选题依据和背景汽车变速箱同步器测试是对汽车变速箱咬合器的重要性能检测之一。
同步器作为汽车变速器中的一种重要部件，影响着汽车的正常行驶。
传统的同步器试验台需要人工进行操作，操作难度大，而且数据采集困难。
随着科学技术的发展，计算机技术在各个领域得到快速的发展，为同步器试验台管理和数据采集提供了可靠的技术手段。
本研究将设计并实现一套汽车变速箱同步器试验台测控软件，以提高同步器试验的效率及数据采集的质量。
二、选题意义及目的汽车变速箱同步器测试是保证汽车变速系统的工作性能的重要环节。
传统的同步器试验动态监测存在困难，需要通过计算机技术对试验台进行控制，实现自动调整和测量。
本研究以计算机技术为基础，设计并实现一套汽车变速箱同步器试验台测控软件，旨在提高同步器试验效率、提高自动化水平和数据质量，促进汽车变速器技术的发展。
三、研究内容目前同步器试验的研究已广泛应用于汽车变速箱。
研究方向主要包括对同步器的动态特性、强度及疲劳寿命等试验进行分析。
本项目通过对当前现有的同步器试验台进行分析和比较，选择合适的高性能计算机和测量装置进行设计和开发，以实现对同步器试验的自动化控制和数据采集、存储和分析。
1.进行试验台控制系统的设计与实现，通过高性能计算机和高速传输技术建立仿真环境，实现对同步器试验的自动化控制和数据采集；2.优化试验数据的存储和处理方式，建立合理的数据结构和算法，提高数据采集和处理的效率；3.实现同步器试验数据的实时显示和图形化分析，为试验结果进行可视化处理；4.进行同步器试验的性能分析和检测，对试验数据进行分析和统计，提高试验数据的准确性和可靠性；四、预期成果本研究的成果将实现以下目标：1.设计并实现一套汽车变速箱同步器试验台测控软件，采用高性能计算机和高速传输技术，实现对同步器试验的自动化控制和数据采集。
2.优化存储数据和处理的方式，建立合理的数据结构和算法，提高数据采集和处理效率。
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特 、 国 的宝 马 、 宝 、 迪 、 众 汽 车 、 大 利 的 菲 亚 特 、 德 欧 奥 大 意 日本
同步带
的尼 桑 、 田 、 自达 ， 国 的雪 铁龙 、 丰 马 法 雷诺 和 美 国 的福 特轿 车 等 车 型正 时 系统 均 采用 了 同步带 传 动 。现 我 国引 进及 合 资 的 轿 车
０ 引 言
同步 带是 单 面 或 双 面具有 等距 齿 的 环 形 传 动 带 ， 严 格 同步 无 滑 差 、 动效 率 高 、 动 准 确 、 能 效 有 传 传 节
果好 、 传动速度范 围大 、 无需润滑等特点 ， 兼有带传 动 、 链传动 、 齿轮传动的优 点。２ ０世纪 ７ ０年代 以来 随 着同步带材料和制造工艺的发展 ， 因其 良好 的传动性能和使用寿命及低成本被广泛应用在汽车、 纺织 、 烟
型载 货 车 等 车 型 发 动 机 正 时 系 统 采 用 了 同步 带 ｊ 国 内 ２ ０ ， ．Ｌ 以下 的轿 车基 本采 用 了 同 步带 传 动 Ｊ 。本 文 研 制 了 由光 栅 尺 、 工控机 、 片机 、 单 激光 位 移 传 感 器 、 电转 速 传 感 器 及 步 进 电机 光
草机 械 、 控 机 床 、 品机 械 、 化 机械 、 用 电器 、 数 食 石 家 办公 机 械 等方 面 ， 其是 近 ２ 尤 Ｏ年 来 汽 车 行业 中 的轿 车
快速发展 ， 同步带与链传动相 比具有高 的同步传动性 能 、 传动平稳 、 噪声低 、 无需润滑 、 传动系统空间小 、 可减轻发动机传动系统的重量 、 成本低 、 经济性好 ， 从而引起 国内外 汽车制 造企业 和胶 带制造企业的广 泛关注 ， 国际上发展很快 的一种新型带传动方式 ， 同步带传 动的应用呈显著增长趋势… 。 日本 Ｍ Ｔ 是 使 Ｉ— Ｓ ＢＯ Ｈ Ｕ —Ｓ Ｔ公司 、 国 Ｕ ｉ ｙｌ 司等国外发达国家著名 的制带公司开展 了系列的开发与研究工作 ， 美 ｎ ｏａ公 ｒ 使汽 车同步带 的使用寿 命 和传递功率及平稳性大大提高 Ｊ 。如 日本的 Ｍ Ｔ Ｕ Ｏ Ｈ ＩＳ Ｂ Ｓ Ｔ公司生产的汽车 同步带 使用寿命 达 １ ０万公里。 目前 ３ ０ ｍ 以下排气 量的轿车发 动机传动 系统 中 ， ００ ｌ 绝大 部分采用 了同步带传 动， 其具 体 形 式 如 图 １ 示 。在 日本 几 乎 为 １０ 采 用 ， 洲有 所 ０％ 欧
第２ １卷
第 ｌ ２期
长
春
大
学
学
报
Ｖ０ ． Ｎｏ １ １ ２１ ．２ Ｄｅ ． ２ １ ｃ ０ｌ
２１年 １ ０１ ２月
Ｊ ＯＵＲＮＡ ＨＡ Ｌ ＯＦ Ｃ ＮＧＣ Ｎ ＨＵ ＵＮＩ ＲＳＴ ＶＥ Ｉ Ｙ
汽车 同步带数控精密测长机的控制 系统研究
李铁 男 ，杨 光 ，陈创创 ，巩 略
（ 长春理工大学
摘
ａ 电子信息工程学院 ； ．机电工程学 院 ，长春 ． ｂ
１０ ２ ） ３０ ２
要： 汽车 同步带用 于发动机传动 系统凸轮 轴上置的配 气机 构 ， 汽车发动机借 助 曲柄连杆机 构 中带有 飞轮 的 曲
轴与进 、 气凸轮轴来传递动力 ， 排 为保证传动的稳定性 和喷 油泵、 泵等稳 定的传动速 比， 水 因此 国 家汽 车同步带标 准 Ｇ ／ １７ ４— ０ ３中要 求测量动态时的带节线长和横 向摆动量 。本文研制 了由光栅 尺、 Ｂ Ｔ２３ ２０ 工控机 、 片机 、 单 激光位 移传 感器、 电转速传感器及步进 电机 等组成的具有 高精度 、 光 快速、 操作方便和 自动化程度 高的汽 车同步带数控精
作者简介 ： 李铁男 （９ ８ ） 男 ， １８ ． ， 吉林长春人 ， 本科 ， 主要从 事测 量与控制技术方 面研究 。
第１ ２期
李铁男 ， ： 车同步带 数控 精密测长机的控制系统研究 等 汽
１ 同步 带测长机的基本结构
根据 汽 车 同步带 Ｇ ／ １７４２０ 准 中规 定 的 带 节线 长 和横 向摆 动 量 动态 测 量 要求 ， 制 的汽 车 同 Ｂ Ｔ ２ ３ －０３标 研
等组成的具有高精度 、 快速 、 操作方便和 自动化程度高的汽车同 步带数控精密 测长机控 制系统 ， 节线长测 量精度 达 ± ．０ 带 ００５ ｍ 带横 向摆动量测量精度达 ４ ．ｍ 。 ｍ， － １ ｍ ０
图 １ 汽 车同步带正时传 动
收稿 日期 ：０ １ ４１ ２ １． －５ ０
步带精密测长机原理如图 ２ 所示 。该机主要 由铸铁平 台机身 、 精密直线导轨、 重砣施力装置 、 固定带轮精密 轴 系和滑 动带 轮精 密轴 系 、 丝杠 卸载 装置 、 光栅 尺 、 激光 位移 传感 器 ， 转速测 量装 置及 数控 系统组 成 。固定带 轮精密轴系固定在机身的左端 ， 由电动机经同步带传动驱动测量主动带轮传动 ， 并配有 ３ ３ ＺＡ ０２变频 Ｇ Ｍ ．Ｂ ２ 器 ， 现 主动带 轮 转速 根据 测量 需要 在 １０— ０ ｒｍｉ 实 ０ ７０／ ｎ可调 ， 经安 装在 主动 带轮 轴上 的光 电转速 传感 器 测量 转速 ， 重砣施力装置给带施加张紧力 ， 步进 电机驱动安装在机身底部的丝杠实现卸载 ， 使操作者装卸带方便。 该机测 同步带带长测量范围： ０ ｍ～ ０ ０ ｍ， ２ ｍ ０ ３０ ｍ 测量精度达 ± 。带横向摆动量测量范围： １ｍ 测量 ５ｍ ± ０ ｍ， 精 度 ： ．１ ｍ。被测 带合 格 的判定 方法 为允 许 长度 误差 上 限 ≤实测 长 度误 差 ≤允许 长 度误 差 下 限 ， 且 ±００ ｍ 并
密测长机控 制 系统， 带节线长测量精度达 ± ．０ ｍｍ， ０ ０５ 带横 向摆 动量测量精度 达 ± ．ｍ ０ １ ｍ。 中图分 类号 ：Ｐ ７ Ｔ ２３ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ：０ ９— ９７ ２ １ ）２— ０ ８— ４ １０ ３ ０ （０ １ １ ０ ２ ０
多楔带
生产线除广州标致外 ， 均将同步带应用在汽车发动机的传动上 ，
如马 自达 ２ ０ ０ ０等 车 型采 用 １９ Ａ； 海 大 众 、 塔 纳 、Ａ Ｓ Ｔ、 ０Ｚ 上 桑 Ｐ ＳＡ
一
汽 奥迪 Ｖ ６型 、 奥迪 Ａ （ Ｆ ３ ７和 Ｂ Ｍ ． ） 解 放 Ｃ １ ４ ８ Ｂ Ｌ． Ｆ ４２ 、 Ａ ０ ６轻