无线联动式扭矩传感器设计与研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-13页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 扭矩传感器技术研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 扭矩传感器应用现状 | 第14-15页 |
| 1.3 课题研究目的和研究内容 | 第15-17页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第15-16页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4 本章小结 | 第17-18页 |
| 第2章 无线联动式扭矩传感器理论研究 | 第18-34页 |
| 2.1 扭矩传感器系统总体设计 | 第18页 |
| 2.2 扭矩的概述 | 第18-22页 |
| 2.2.1 几何关系 | 第18-19页 |
| 2.2.2 物理关系 | 第19-20页 |
| 2.2.3 静力学关系 | 第20-21页 |
| 2.2.4 电阻应变效应 | 第21-22页 |
| 2.3 扭矩测量的基本原理 | 第22-29页 |
| 2.3.1 弹性体的力学模型 | 第23-24页 |
| 2.3.2 应变片的粘贴 | 第24-26页 |
| 2.3.3 电桥电路 | 第26-29页 |
| 2.4 转速测量的基本原理 | 第29-30页 |
| 2.5 扭矩传感器的数学模型 | 第30-33页 |
| 2.5.1 扭矩传感器动力学建模 | 第30-32页 |
| 2.5.2 扭振固有频率理论分析 | 第32-33页 |
| 2.6 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 无线联动式扭矩传感器设计及有限元分析 | 第34-53页 |
| 3.1 扭矩传感器结构设计 | 第34-37页 |
| 3.1.1 扭矩传感器的机械结构 | 第34-35页 |
| 3.1.2 扭矩传感器的材料选择 | 第35页 |
| 3.1.3 扭矩传感器的设计参数 | 第35-37页 |
| 3.2 扭矩传感器三维建模 | 第37页 |
| 3.3 扭矩传感器有限元分析 | 第37-49页 |
| 3.3.1 有限元分析力学基础 | 第38-41页 |
| 3.3.2 有限元分析软件及分析流程 | 第41-42页 |
| 3.3.3 扭矩传感器结构静力学分析 | 第42-44页 |
| 3.3.4 扭矩传感器结构疲劳分析 | 第44-47页 |
| 3.3.5 扭矩传感器结构模态分析 | 第47-49页 |
| 3.4 扭矩传感器的弹性体优化设计 | 第49-52页 |
| 3.4.1 优化设计参数 | 第49-50页 |
| 3.4.2 优化参数敏感性分析 | 第50-51页 |
| 3.4.3 优化参数评估 | 第51-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 无线联动式扭矩传感器硬件设计 | 第53-67页 |
| 4.1 扭矩测量 | 第53-57页 |
| 4.1.1 电源管理电路 | 第54-55页 |
| 4.1.2 信号调理电路 | 第55-56页 |
| 4.1.3 STM32及其应用 | 第56-57页 |
| 4.2 扭矩显示仪 | 第57-63页 |
| 4.2.1 显示电路 | 第59页 |
| 4.2.2 SD卡存储电路 | 第59-61页 |
| 4.2.3 USB通信电路 | 第61页 |
| 4.2.4 实时时钟 | 第61-62页 |
| 4.2.5 RS485通信电路 | 第62页 |
| 4.2.6 报警电路 | 第62页 |
| 4.2.7 菜单按键电路 | 第62-63页 |
| 4.3 转速测量 | 第63-64页 |
| 4.3.1 光电传感器 | 第63-64页 |
| 4.3.2 转速测量电路 | 第64页 |
| 4.4 无线通信电路设计 | 第64-66页 |
| 4.4.1 NRF24L01电路设计 | 第65页 |
| 4.4.2 远距离无线通信测试 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 无线联动式扭矩传感器静态标定 | 第67-78页 |
| 5.1 物理样机 | 第67-68页 |
| 5.1.1 机械本体 | 第67页 |
| 5.1.2 电路硬件 | 第67-68页 |
| 5.1.3 扭矩显示仪 | 第68页 |
| 5.2 静态标定实验台 | 第68-70页 |
| 5.2.1 基本结构 | 第69页 |
| 5.2.2 工作原理 | 第69-70页 |
| 5.3 静态标定实验 | 第70-77页 |
| 5.3.1 参照标准 | 第70页 |
| 5.3.2 实验步骤 | 第70-71页 |
| 5.3.3 实验数据 | 第71-76页 |
| 5.3.4 扭矩传感器的静态特性 | 第76-77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 第6章 无线联动式扭矩传感器动态试验 | 第78-91页 |
| 6.1 钻机试验台 | 第78-80页 |
| 6.1.1 钻机结构 | 第78-79页 |
| 6.1.2 液压系统 | 第79-80页 |
| 6.2 动态试验过程 | 第80-84页 |
| 6.2.1 试验方法 | 第80-81页 |
| 6.2.2 马达参数 | 第81-82页 |
| 6.2.3 试验理论 | 第82-83页 |
| 6.2.4 动态测试 | 第83-84页 |
| 6.3 试验数据分析 | 第84-90页 |
| 6.3.1 特性曲线 | 第84-88页 |
| 6.3.2 扭矩特性分析 | 第88-89页 |
| 6.3.3 转速特性分析 | 第89页 |
| 6.3.4 试验总结 | 第89-90页 |
| 6.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 结论 | 第91-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-97页 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 | 第97-98页 |
| 附录 | 第98页 |
