带扭矩测试功能的抽油机皮带轮连接器设计与开发

目录

声明

第1 章 绪论

1.1 课题背景及其研究意义

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.2.1 扭矩和转速的测量

1.2.2 无传感器测量技术

1.3 论文的主要内容

1.4 本章小结

第2 章 皮带轮连接器机械结构设计

2.1连接器扭矩测试的基本原理

2.2连接器设计方案

2.2.1机械结构设计的必要性和可行性分析

2.3连接器CAD设计

2.4 本章小结

第3 章 连接器及感测单元力学建模与分析

3.1连接器受力的理论分析

3.2关键构件的刚度校核

3.2.1最大切应力计算

3.2.2转角计算

3.3 ANSYS有限元建模

3.3.1有限元方法概述

3.3.2有限元模型结构简化

3.3.3单位系统设定

3.3.4单元选取

3.3.5有限元模型建立

3.4轴套约束与载荷

3.4.1约束设置

3.4.2载荷设置

3.5轴套的静力计算

3.6电机输出轴应变测试方案设计

3.7感测元件原理

3.7.1应变式传感器原理

3.7.2电桥工作原理

3.7.3电阻片的粘贴方法

3.7.4 温度补偿原理

3.7.5 温度补偿片

3.8本章小结

第4 章 扭矩测试系统硬件设计

4.1硬件整体方案设计

4.2硬件电路设计

4.2.1 电桥电路

4.2.2 高精度基准源电路

4.2.3 信号放大电路

4.2.4零点调整电路

4.2.5 单片机电路

4.2.6加速度信号处理电路

4.3 本章总结

第5 章 扭矩测试系统软件设计

5.1下位机软件设计

5.1.1 系统主函数

5.1.2通信协议解析程序

5.1.3零点调整程序

5.1.4连续测量程序

5.1.5数据回放程序

5.2 上位机软件设计

5.2.1串口通信模块

5.2.2无线通讯协议

5.2.3上位机软件功能菜单

5.3 本章小结

第6 章 系统测试结果

6.1电机实验室标定和检定结果

6.2 现场测试结果

第7 章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

致谢