新型智能检测联轴器的设计 开题报告.docx

毕业设计/论文开题报告课题名称新型智能检测联轴器的设计系　别机电与自动化学院专业班机械电子工程姓　名　李雄良评分指导教师刘海2014 年 2月 22 日华中科技大学武昌分校毕业论文开题报告撰写要求1.开题报告的主要内容1）课题研究的目的和意义；2）课题研究方案和主要内容；3）研究方法及技术途径；4）实施计划。5）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。2．撰写开题报告时，所选课题的课题名称不得多于25个汉字，课题研究份量要适当，研究内容中必须有自己的见解和观点。3.开题报告的字数不少于2000字（艺术类专业不少于1000字），格式按《华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。4. 指导教师和责任单位必须审查签字。5．开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在系在基础上提出调整方案，报学校审批后执行。华中科技大学武昌分校学生毕业论文开题报告学生姓名李雄良学号20101100125专业班级机电1003系别机电与自动化学院指导教师刘海职称讲师课题名称新型智能检测联轴器的设计1．课题研究的目的和意义1.1课题设计的目的本课题提出的“新型智能检测联轴器的设计”则是直接设计一个联轴器既可以完成机械传动系统的基本连接，又可以在连接部分检测出该系统的转速和扭矩，使系统的附加传动链没有，检测系统简洁，没有冗余机械机构。1.2课题设计的意义联轴器主要用于两轴之间或一轴与其上可以相对转动的零件传递旋转能量,本实用新型为一种具有测量功能的智能联轴器，属机电仪表领域。避免了传统的联轴器多传动链而产生的误差, 提高生产加工的工作效率,降低成本,提高了制造精度,对机电一体化的发展有巨大的推动。使零件结构更加紧密，把应变片与圆光栅应用到轴类零件的传递上，检测轴类零件的速度与扭矩。对于半闭环系统的发展有很好的推动作用。借助材料力学的角度对扭矩传感器的测量原理进行了分析,并通过在弹性轴上粘贴应变片的方式制作出了扭矩传感器和光电传感测量速度的传感器。在机械传动系统中,扭矩是反映系统性能的最典型参数之一。扭矩测量在工业生产的各个领域得到了广泛的应用,已成为各种机械产品开发研究、质量检验、优化控制、工况监测和故障诊断等必不可少的内容。,设计出一套应变、扭矩智能测量系统,对轴类零件的负载控制有很大的好处。速度是反映系统性能的另一个重要的参数，通过圆光栅测量速度,由发光管与光敏管检测角度,进而分析得到输出端的转速，通过差分放大电路，即可得到随时间变化的转速,对完成该系统或被测设备动态特性和响应分析有巨大帮助。课题研究方案和主要内容根据课题设计的目标分析可知，需要设计新型智能检测联轴器，那么课题设计的主要内容有如下几点:联轴器的机械结构的设计,查看机械设计手册,对一般的联轴器的结构的进行研究,然后其对结构进行改进；对应变片的使用方法进行研究,并对其电路进行设计，通过应变片把轴受扭矩作用时的应变信号,经过电路处理后变成频率信号,并传递出联轴节的外部,由仪表显示；对圆光栅的工作原理进行研究,对联轴器输出端的的速度进行检测,通过放大电路分析速度,是完成系统或被测设备动态特性和响应分析的基础。放大电路的研究；数字信号的处理3．设计方案 3.1任务的分析在机械传动中，扭矩和转速是反映传动系统性能的最典型机械量之一，而高精度扭矩和转速测量则是完成该系统或被测设备动态特性和响应分析的基础。传统动态测量方法必须使系统含有较多的传动链（联轴器），首先要弄清楚联轴器的功能,具有自动测量速度与扭矩的功效,就得在传统的联轴器的基础上将其机械结构进行改进；其次,要清楚检测系统的工作原理,懂得用应变片测量扭矩的力学原理,明白测量速度用的圆光栅的使用方法；最后结合检测系统的具体方案设计联轴器的机械结构；将电子结构与机械结构结合起来,实现机电一体化。最后联轴器既有传递扭矩的作用,又能够检测到传递扭矩和速度的大小。图3-1 任务流程结构3.2研究的方向根据任务分析，可知本课题的研究主要是运用机械设计与智能检测的知识的运用，设计联轴器的机械结构与检测的电子系统，那么课题的研究方向如下：光电式转速传感器的应用方案和设计研究测扭传感器的应用方案和设计研究联轴器的机械结构方案和设计研究机电一体化系统的综合与设计研究3.3设计的方案3.3.1转速检测方案可用到转速传感器，其作用是将旋转物体的转速转换为电量输出。转速传感器属于间接式测量装置，按信号形式的不同，转速传感器可分为模拟式和数字式两种。前图3-2 转速传感器原理图者的输出信号值是转速的线性函数,后者的输出信号频率与转速成正比,或其信号峰值间隔与转速成反比。光电式转速传感器　它分为投射式和反射式两类。投射式光电转速传感器的读数盘和测量盘有