發(fā)布時間：2020-12-15 00:01

　　在機械傳動系統(tǒng)中,轉矩、轉速是反映系統(tǒng)運行參數(shù)的最典型物理量。轉矩、轉速測量是各種動力機械運行狀態(tài)監(jiān)測和故障識別預報的主要信息源,是檢驗各類動力機械功率輸出是否達到設計指標的必備手段,也是設計的基本參數(shù)。微型聯(lián)合收割機等農(nóng)業(yè)機械在設計時需要了解各工作部件傳動軸工作過程中的功率分配情況,其功率則可以通過測量各動力軸的轉矩、轉速來實現(xiàn)。我國微型聯(lián)合收割機的功耗、體積、重量、可靠性等性能指標均比日本生產(chǎn)的微型聯(lián)合收割機差,究其重要原因是我國的微型聯(lián)合收割機在設計制造時缺乏田間實際作業(yè)時各部件功率消耗的基礎數(shù)據(jù),使得我國的設計人員只能采取保守、模仿設計,導致微型聯(lián)合收割機在功耗、體積、重量、可靠性等方面與日本的差距較大。因此,掌握微型聯(lián)合收割機各工作部件傳動軸收獲作業(yè)的轉矩和轉速、功率消耗等基礎數(shù)據(jù),有利于研究收割機的功耗分配,降低功耗,減小體積和重量,對于提升我國微型聯(lián)合收割機的質(zhì)量有著極其重要的意義。傳統(tǒng)的轉矩測量方式在測量裝置上有大量的引線,由于田間工作條件復雜,環(huán)境差,且在工作時振動大,不適合在田間實時測量；而專用的無線轉矩傳感器一般都為整體總成的設備,測量的時候需要將軸斷開來安裝,已... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文獻綜述
    1.1 微型聯(lián)合收割機概述
    1.2 傳動軸轉矩轉速測量的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 轉矩測量的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 轉速測量的研究現(xiàn)狀
    1.3 農(nóng)業(yè)機械轉矩轉速相關測量的研究現(xiàn)狀
第2章 緒論
    2.1 本文的研究背景及意義
    2.2 課題的研究范圍及內(nèi)容
第3章 轉矩轉速實時測量裝置的基本原理
    3.1 轉矩測量的基本原理與方法
        3.1.1 轉矩測量方法的基本原理
        3.1.2 應變型轉矩測量
    3.2 轉速測量的基本原理與方法
        3.2.1 霍爾效應與霍爾元件
        3.2.2 霍爾傳感器測速原理
    3.3 實時測量的無線傳輸技術
第4章 轉矩轉速實時測量裝置的總體設計要求與方案
    4.1 轉矩轉速實時測量裝置的總體設計要求
    4.2 轉矩轉速實時測量裝置的總體設計方案
    4.3 裝置數(shù)據(jù)處理器的總體設計方案
    4.4 轉速測量設計總體框圖
第5章 裝置測量部件的結構設計
    5.1 轉矩測量傳感器
        5.1.1 轉矩測量傳感器的結構
        5.1.2 轉矩測量傳感器的力學模型分析
    5.2 轉速的測量
第6章 測量裝置數(shù)據(jù)處理器的硬件設計
    6.1 主要集成芯片的選擇
        6.1.1 主控芯片的選擇
        6.1.2 集成運算放大器的選擇
        6.1.3 A/D模塊的選擇
        6.1.4 無線通信模塊的選擇
        6.1.5 USB總線接口芯片的選擇
    6.2 主控芯片的最小系統(tǒng)及外圍電路設計
        6.2.1 復位及晶振電路設計
        6.2.2 電源電路設計
        6.2.3 主控芯片外圍輔助電路設計
    6.3 轉矩測量數(shù)據(jù)處理器整體電路設計
        6.3.1 集成放大器與A/D處理模塊電路設計
        6.3.2 ADS8320基準源電路設計
        6.3.3 CPU與ADS8320及無線發(fā)送模塊通信電路設計
        6.3.4 數(shù)據(jù)無線接收CPU與USB接口模塊通訊電路設計
    6.4 轉速測量系統(tǒng)電路設計
    6.5 轉矩轉速測量數(shù)據(jù)處理器的電路板設計制作
第7章 轉矩轉速測量裝置數(shù)據(jù)處理器的軟件設計
    7.1 軟件開發(fā)環(huán)境
    7.2 轉矩測量數(shù)據(jù)處理器程序設計
        7.2.1 數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)發(fā)送與接收的主程序設計
        7.2.2 數(shù)據(jù)處理器A/D模塊采樣子程序設計
        7.2.3 數(shù)據(jù)無線發(fā)送與接收程序設計
        7.2.4 SPI通信子程序設計
        7.2.5 數(shù)據(jù)處理器USB接口模塊通信程序設計
    7.3 轉速測量程序設計
第8章 試驗與結果分析
    8.1 輪輻式轉矩傳感器有限元靜力分析
    8.2 轉矩測量傳感器的標定
    8.3 轉矩轉速測量試驗與分析
第9章 結論與建議
    9.1 結論
    9.2 建議
參考文獻
致謝
發(fā)表論文及參與課題一覽表
作者在攻讀碩士學位期間授權專利


【參考文獻】：
期刊論文
[1]聯(lián)合收割機載荷測試系統(tǒng)設計與試驗[J]. 季欣宇,李耀明,徐立章,龐靖,葉曉飛.  農(nóng)機化研究. 2013(05)
[2]聯(lián)合收割機行走半軸載荷測試系統(tǒng)構建與性能試驗[J]. 李耀明,葉曉飛,徐立章,龐靖,馬征.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2013(06)
[3]輪輻結構的聯(lián)軸器式扭矩傳感器研究[J]. 林福嚴,周寧闖,付朝英,張銅.  傳感器與微系統(tǒng). 2012(11)
[4]一種扭矩傳感器的結構優(yōu)化設計[J]. 綦黎明,王寶慶.  現(xiàn)代制造工程. 2012(08)
[5]應變式扭矩傳感器的設計研究[J]. 殷寶麟,于影,龍澤明,郭士清.  機械設計與制造. 2011(10)
[6]基于電容傳感器旋轉軸轉速測量系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 付永樂,靳鴻.  傳感器與微系統(tǒng). 2011(06)
[7]雙螺旋旋耕埋草刀輥轉矩檢測系統(tǒng)設計與試驗[J]. 姚興林,張國忠,夏俊芳,周勇,沈茂.  農(nóng)機化研究. 2010(12)
[8]環(huán)形球柵扭矩測量原理研究[J]. 吳永烽,喻洪麟,何安國.  儀器儀表學報. 2010(11)
[9]一種基于視頻處理技術的轉速測量方法[J]. 彭可,彭年香,陳燕紅.  計算技術與自動化. 2010(01)
[10]基于DSP的絕對式光電編碼器的電機轉速測量[J]. 鄧建,林樺.  電機與控制應用. 2010(01)

碩士論文
[1]動力鋰電池組能量管理系統(tǒng)的設計與研究[D]. 孫波.西南大學 2013
[2]光電式動態(tài)扭矩測量系統(tǒng)的設計與實驗[D]. 王輝.燕山大學 2010
[3]基于激光多普勒效應的微電機轉速測量系統(tǒng)[D]. 賀少輝.天津大學 2010
[4]基于無線射頻通信的柴油機曲軸扭矩在線檢測裝置的研制[D]. 陳篤獎.集美大學 2010
[5]微型一體化應變式傳感器設計及其校準技術研究[D]. 張琦.中北大學 2010
[6]光電式動態(tài)扭矩測量系統(tǒng)的研究與設計[D]. 尚昱星.燕山大學 2009
[7]基于無線傳輸?shù)膽�變式扭矩測量系統(tǒng)設計[D]. 安英博.西北農(nóng)林科技大學 2009
[8]無線通信射頻接收前端研究與設計[D]. 高峻.西南交通大學 2006
[9]小型半喂入水稻聯(lián)合收割機研究[D]. 時勝德.廣西大學 2005
[10]光柵扭矩傳感器動態(tài)測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理研究[D]. 雷冬梅.重慶大學 2005



本文編號：2917253