螺栓组联接实验台改进设计说明书[带图纸].doc

螺栓组联接实验台改进设计摘要螺栓联接是机械设计课程中重要的教学章节，是机械零部件联接中最常用的联接方法。我校现有螺栓联接综合实验台由于误差大，均起不到验证理论的作用。为此，结合实验教学，对我校现有的螺栓联接试验台结构给出改进设计方案.该方案实施后，增加了螺栓联接实验内容，完善了整个实验过程，在提高试验台的效率和能力方面取得了明显的效果。该实验台具有加载稳定准确、改变螺栓和被联接件刚度可靠、操作方便、性能稳定、精度高的特点。还介绍了螺栓连接实验台的结构组成及测试原理，测试系统的组成及各部分作用；进行了机械装置零部件的结构设计和强度计算；设计了测试系统的硬件电路，包括应变仪的采样电路、A/D转换电路、键盘电路、显示电路等；分析了数据采集系统的性能，数据传输的串行通讯原理、波特率、发送与接收、电平转换等内容；讨论了键盘防抖原理和数码管的结构及非编码键盘的控制方式、中断查询等问题；论文还对软件的实现和元器件的选择等做了详细的论述。在本文中，还详细阐述虚拟式应变测试系统的逻辑结构和软硬件在螺栓联接实验台上的应用，并以VisualC+软件为开发平台，运用面向对象（OOP）的软件设计方法，构建出了图形逼真、功能强大的虚拟式应变测试仪系统。该应变测试系统的软件由主控制模块、初始化模块、数据采集模块、数据处理模块、图形显示模块、存储打印模块和辅助功能模块七部分组成，实现了对应变信号进行采集、处理、分析和显示。系统可对与应变测量有关的多类型参量进行实时测量，将信息的采集和处理一体化，数据和结果实现可视化，其价格比传统应变测量仪器低廉，大大提高了工作效率。关键词：螺栓,联接,试验台,改进BoltconnectionexperimentaldesignimprovementABSTRACTBoltconnectionisimportantinmechanicaldesigncourseteachingsection,isthemostcommonlyusedmechanicalcomponentsintheconnectionoftheconnectionmethod.Ourexistingcomprehensivetest-bedboltconnectionerror,becauseboththeoreticalroleplay.Therefore,thecombinationofexperimentalteaching,ourexistingbolt-jointtestdesignschemeisimprovedstructure.Theplanimplementation,increasethebolt-jointexperimentcontent,experimentprocess,perfectthetestinimprovingtheefficiencyandabilityhasbeenachievedsignificantresults.Thisexperimentplatformwithloadingstabilityaccurate,changebycouplingboltsandthestiffnessofareliable,easyoperation,stableperformanceandhighprecision.Alsointroducedboltconnectionexperimentalstructureandthetestingtheory,thecompositionofthetestingsystemandeachpart,Themachinerysparepartsofthestructuredesignandcalculation,Thedesignofthehardwarecircuittestingsystem,includingthestraingaugesamplingcircuit,A/Dcircuit,keyboardcircuit,displaycircuit,etc.Analysisofthedataacquisitionsystemperformance,datatransmissionofserialcommunicationprinciple,baudrate,sendingandreceiving,etc；thelevelofconversionDiscussedtheprincipleanddigitalkeyboardtubestructureandthecontrolmode,thekeyboardcodingissues；theinterruptinquiresThispaperalsototherealizationofsoftwarecomponentselectionandmakesadetaileddiscussion.Inthispaper,alsotellsthevirtualstraintestsystemoflogicalstructureandsoftwareandhardwareintheexperimentalstageboltconnectionwithVisualc+,andtheapplicationofsoftwaredevelopmentplatformforusingobject-oriented(OOP)softwaredesignmethod,andconstructagraphicallifelike,powerfulvirtualstraintestersystem.Thisstrainofsoftwaretestingsystembythemastercontrolmodule,initializationmodule,thedataacquisitionmodule,dataprocessingmodule,thegraphicdisplaymodule,thestorageandtheauxiliaryfunctionmoduletypemodulesevenparts,realizethestrainsignalacquisition,processing,analysisanddisplay.Systemcanbemixedwithstrain.Keywords:bolts,Connection,Test-beds,improved目录中文摘要.I英文摘要.II第1章绪论.11.1螺栓组联接试验台的应用背景.11.2螺栓组联接实验台的实验内容及其性能特点.11.2.1实验内容.21.2.2性能特点.21.3本课题的意义与研究内容.2第2章螺栓联接实验台的结构设计.32.1螺栓联结部分.32.1.1螺栓组结构设计.32.1.2螺栓组联接的受力分析.32.1.3螺栓联接的强度计算.72.1.4确定螺栓直径.132.1.5校核螺栓所受的预紧力.152.2加载装置部分.172.3测试仪器部分.172.3.1电阻应变片的测试.172.3.2电桥.182.3.3压力传感器.192.4本章小结.20第3章螺栓测量装置的设计.213.1测量装置的需求分析.213.2测量装置的总体方案确定.213.3测量装置的硬件实现.223.3.1采样电路.223.3.2采样电路.303.3.3串行通信.373.4测量装置的软件实现.423.4.1流程控制.443.4.2传感器校正.443.4.3数据管理.453.4.4数据评价.463.4.5用户接口程序.473.5本章小结.47第4章虚拟图像显示仪的设计.484.1引言.484.2系统的总体设计.484.2.1系统的组成.494.2.2系统软件的总体设计.494.2.3系统软件开发平台的选择.504.3系统的硬件设计.514.3.1电阻应变片的选择.514.3.2应变放大器的选用.524.3.3数据采集卡的选用.554.4系统的软件设计原则.554.5系统软件开发流程.554.5.1仪器功能定制.564.5.2功能模块开发.564.5.3仪器集成测试.574.6软件功能总体设计.574.7主控制模块.584.8初始画模块.594.8.1测试对象参数设置.594.8.2传感器、放大器的参数设置.594.9数据采集模块.594.9.1采样界面操作.594.9.2采样方程的类型.604.9.3本系统的采样程序.624.10数据处理模块.624.10.1数据处理概述.624.10.2数字滤波.634.10.3标度变换.654.10.4数据二次处理.664.11图形显示模块.674.12存储模块.694.13本章小结.70致谢.71参考文献.72