基于PLC控制的汽车等速万向节性能试验台设计素材.doc

毕 业 设 计 教 学 系： 指导教师： 专业班级： 学生姓名：_____ 张义民汽车零部件可靠性设计??北京理工大学出版社??2000-9? 赵燕可编程控制器原理与应用北京大学出版2008 张建民，机电一体化系统设计，北京：北京理工大学出版社，2006.2； 指导教师签名： 教研室主任签名： 毕业设计(论文)开题报告 题目 基于PLC控制的汽车等速万向节性能试验台设计 课题研究目的及意义： 随着现代交通的日益发达和汽车工业的不断发展,近年来高速公路建设在我国发展的很快,随之而来的就是各种问题的凸显,由此对于汽车的性能便要求的更高。现在汽车的发展方向是更舒适、安全、适用方向;发展环保、节能型汽车的发展方向。但是最基本的还是安全性能。而汽车零部件的性能直接影响和决定了汽车整车的性能(包括安全性能)。而万向节装置就是汽车中非常重要的一个部件。 而本次毕业设计(基于PLC控制的汽车等速万向节性能试验台设计)中的等速万向节就是一种万向节,等速万向节是主动轴与从动轴的转速（角速度）相等的万向节在前轮驱动的汽车上，其前桥都装有等速万向节传动轴（驱动兼转向）。 等速万向节总成产品要求严格的质量保证，其中的多项性能指标是质量保证的基本要素。等速万向节总成的性能状态是通过摆角、位移、摆动力矩、启动力矩、轴向间隙、圆周间隙、滑动力等参数来衡量的。在60年代,德国的GKN设计制造了测试上述八项参数的等速万向节传动轴八项功能试验机,一次安装可以连续测试,这种设备设计精巧,至今还在使用。该试验台的显著特点就是一次装夹可以进行八项功能的测试,但是八项功能的测试必须经过八次手工手工操作分别完成,而且需要人工记录,限制了测试效率的进一步提高。从国内万向节检测设备的发展来看,尽管许多元件制造商和科研机构已经研究开发了许多性能良好的试验台,如刘温增的BSW40型汽车万向节摆角摆矩检测仪；杨可森的万向节力矩性能在线检测仪；丁国清的转向管柱万向节微小摆动扭矩测量系统；陈敏贤的汽车等速节传动轴的八功能测试台。但是这些检测设备还存在着诸多的不足之处。 本次的毕业设计就是要利用计算机辅助技术,运用可编程控制器(简称PLC可编程逻辑控制器，它采用一类可，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。． 球笼式等速万向节 1，扭矩检测装置2，控制装置3，夹具4，试样5，扭矩加载装置6，电机 整体方案图 三、进度安排： 3.1 完成总体方案设计及论证。第1-2周 3.2 完成总体技术方案设计及论证。第3-4周 3.3 完成实验台装配图，主要部件装备图设计。第5-8周 3.4 完成微机应用系统硬件和测控软件设计。第9-10周 3.5 绘制试验台总图或者一个部件的三维造型图。第11周 3.6 编写设计说明书。第12周 四、指导老师意见： 指导教师签名： 年 月 日 郑 重 声 明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本人签名： 日期： 目录 3.1 硬件设计的基本原则 9 3.2 硬件选型 9 3.2.1 电机的选型 9 3.2.2 夹具箱体的设计 9 3.2.3 气动卡盘的选型 10 3.2.4 旋转工作台的选择 11 3.2.5伺服电机的选择 11 3.3传感器的选择 11 3.3.1转速转矩传感器 12 3.3.2角度传感器 12 3.3.3位移传感器 13 3.3.4接近开关的选择 13 4.试验台的软件设计 14 4.1软件设计整体思路 14 4.2PLC的选择 14 4.3控制系统程序的编写 14 4.4PLC控制系统电路图 17 4.5数据采集卡 17 结束语 20 参考文献 21 致谢 22 摘要 汽车等速万向节性能试验台是一种等速万向节性能检测设备，它代替人力劳动实现了检测过程的自动化。 在汽车的传动系统中，经常采用万向节传动装置来实现一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。因此等速万向节在汽车中起到了非常重要的作用，所以对等速万向节的性能检测就显得尤为重要。汽车等速万向节需要检测的主要参数包括摆动力矩，启动力矩，许用工作角度，轴向滑移量等。 本次设计的汽车等速万向节性能试验台可以测量