液压控制系统分析论文_毕业设计.doc

目　录 第一章　绪论 1 1.1研究的目的及意义 1 1.2国内外发展及状况 1 1.3被测零件分析 3 1.4量仪技术要求 4 1.5机械结构总体设计方案 5 1.6方案原理论证 6 1.7测控系统概述 6 1.7.1测控系统功能组成 6 1.7.2测控系统硬件组成 7 1.8软件系统概述 8 1.8.1测量的基本程序模块 8 1.8.2功能模块分析 9 1.9测量方式论证 9 1.10本章小结 12 第二章　机械部分结构设计 13 2.1传动系统结构设计 13 2.1.1主轴的设计 13 2.1.1滚珠丝杠副 14 2.2直行滑架方案制定 17 2.3直行滑架传动部分设计和计算 18 2.3.1传动链的选择 18 2.3.2计算滑台重量 18 2.3.3滚珠丝杠螺旋副的初步计算 18 2.3.4作用在滚珠丝杠上的最大动负荷 19 2.3.5计算最大静载荷 20 2.3.6滚珠丝杠螺旋副的选型 20 2.3.7滚珠丝杠副传动效率计算 21 2.3.8丝杠轴向刚度验算 21 2.3.9压杆稳定性验算 22 2.4反应式步进电机选用 22 2.4.1初选电机型号 22 2.4.2力矩计算 24 2.4.3步进电机工作频率范围计算 25 2.4.4主要结构尺寸确定 25 2.4.5滚动导轨设计计算 26 2.5本章小结 27 第三章　直行滑架测控系统设计 28 3.1AT89C52扩展系统单片机的设计 28 3.2石英晶体振荡器 30 3.3看门狗电路 31 3.4键盘与LED数显电路模块介绍 32 3.5A/D卡的设计电路 33 3.5.1转换芯片的选择 33 3.5.2采样控制方案选择 34 3.5.3A/D卡主电路的设计 34 3.6附加电路设计 35 3.7检测电路及信号处理 37 3.7.1位移传感器的检测电路 37 3.7.2光栅尺分频计数电路 38 3.8 步进电机控制与驱动 38 3.8.1步进电机驱动电路的选用 38 3.8.2驱动电路工作过程 39 3.9本章小结 39 第四章　系统控制软件设计 40 4.1主模块 40 4.2中断模块 40 4.2.1报警、急停处理中断模块 40 4.2.2键盘、显示定时扫描管理模块 40 4.3 程序清单 42 4.3.1键盘、显示系统主程序 42 4.4本章小结 43 第五章　评价被测零件及误差补偿 44 5.1公差带和误差定义 44 5.1.1圆度公差带和圆度误差的概念 44 5.1.2 圆柱度公差带和圆柱度误差的概念 44 5.1.3 同轴度公差带和同轴度误差的概念 45 5.2误差补偿技术 46 5.3评价被测零件 47 5.4本章小结 48 第六章　结论 49 致谢 50 参考文献 51 第一章 绪论 1.1研究的目的及意义 在工程领域和军用运输领域对大型车辆的需求越来越大，并且对其承载量和灵活性提出了更高的要求。因此大型车辆通过增加轴数提高其承载量，通过引入多轴转向技术来提高其灵活性-多轴车辆转向系统caj-。如下图1-1所示为全地面大型起重机，其具有9个桥。大型轮式车辆的转向桥一般都在三桥以上，转向性能直接影响整车的机动灵活性、操纵稳定性以及使用经济性，随着车辆吨位越来越大，车辆的桥数也越来越多，常用的机械式液压助力转向系统，虽然能够实现全轮转向，但是其机动灵活性差、模式单一，如果转向系统设计不合理，就会造成不同转向轴上的轮胎转角之间相互影响，导致轮胎非正常磨损，会大幅降低轮胎寿命，且造成整车转向杆系受力增大，转向性能降低，进而影响行驶安全性。 图1-1 全地面大型起重机 以往的转向系统已经严重制约了大型轮式车辆的发展，加之国家标准对车辆技术性能、车辆外廓尺寸、轴荷及质量等进行了严格规定，与旧标准相比，对车辆轴荷的限制提高了，而大型轮式底盘自重或载重量的不断增加，只能增加桥数以符合国家标准的规定，而多数大型轮式车辆均工作在矿山、油田、工程建设或者山区等条件极其恶劣的施工现场，使得大型轮式底盘必须具有转向灵敏、转弯半径小、转向模式多样和通过性强等优良性能，而我国在这方面起步较晚，由于大型轮式车辆的多桥转向技术应用在很多军事装备如大型导弹运输车和发射平台上，国外一直对我国进行技术封锁，所以研制出具有自主知识产权的且性能优良的大型轮式车辆底盘的转向系统已刻不容缓【1】。 1.2国内外发展研究现状 1.2.1助力转向系统概述 车辆在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓车辆转向，而轮式车辆转向的方法是，驾驶员通过一套专设机构使车辆转向桥上的车轮(转向轮)相对于车辆纵轴线偏转一定的角度。在车辆直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。此时驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反的方向偏转，从而使车辆恢复原来的行驶方向