电子式测距轮的结构设计【机械类毕业-含CAD图纸】.zip
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机械类毕业-含CAD图纸
电子式测距轮
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电子式测距轮的结构设计【机械类毕业-含CAD图纸】.zip,机械类毕业-含CAD图纸,电子式测距轮
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目 录目 录I摘 要IIIAbstractIV1 绪 论11.1 研究背景11.2 位移测量理论简介11.3 常用测距仪的原理及其特点比较11.4 轮式测距仪22 电子式测距轮工作原理32.1 线性位移测量32.2 正反转计数33 电子式测距轮的结构设计53.1 设计要求53.2 测距机构结构设计53.2.1 行走轮的设计及安装53.2.2 转轴73.2.3 滚动轴承的选型、定位及固定103.2.4 编码器和联轴器123.2.5 单片机和显示器133.2.6 其余零部件143.3 精度分析154 三维结构图164.1 软件介绍164.2 三维图及爆炸图165 结 论18参考文献19致 谢21II电子式测距轮的结构设计摘 要这是一种通过编码器技术进行位移测量的电子式测距轮，它由行走轮、支杆、编码器、单片机及数显等部分组成。以增量式旋转编码器和单片机作为测距轮的主要检测原件，单片机接收编码器的转角信息，并通过单片机内部的可编程计数器阵列模块来实现对编码器输出脉冲的计数，最后将之转换为距离并送入LCD显示器上显示读数。本文首先罗列出了如今常用的测距方法，将它们的特点进行了比较。之后简要介绍了编码器和单片机的相关知识，接着阐述了通过旋转编码器测距的原理及其测距轮测距机构的工作流程。然后展示了测距轮的设计，包括主要组件的配合。对关键的构件，如转轴的强度进行了校核，并通过ANSYS进行有限元分析，确保满足设计要求。最后，分析了会对测量精度造成影响的外部因素及实际运用中遇到的技术问题。关键词：编码器；测距轮；单片机；有限元分析IIIThe structure design of electronic distance measuring wheelAbstractThis is an electronic distance measuring wheel that uses the encoder technology for displacement measurement. It consists of a walking wheel, a strut, an encoder, a single-chip microcomputer, and a digital display. Incremental rotary encoders and single-chip microcomputers are used as the main detection elements of the distance measuring wheel. The single-chip microcomputer receives the rotation angle information of the encoder, and realizes the counting of the output pulses of the encoder through the programmable counter array module inside the single chip, and finally converts the same. The distance is displayed and the reading is sent to the LCD display. This article first lists the commonly used ranging methods and compares their characteristics. After that, it briefly introduced the related knowledge of the encoder and the single-chip microcomputer, and then explained the principle of ranging by the rotary encoder and the working flow of the ranging wheel ranging mechanism. The design of the measuring wheel was then shown, including the assembly of the main components. The critical components, such as the strength of the shaft, were checked, and finite element analysis was performed by ANSYS to ensure that the design requirements were met. Finally, the external factors that will affect the measurement accuracy and the technical problems encountered in practical application are analyzed. Key words: The encoder; Distance measuring wheel; SCM; Finite element analysisIV1 绪 论1.1 研究背景日常生活中，很多场合下我们都需要用到距离的测量。随着科技的不断发展进步，不同领域标准化的要求，传统测量工具存在了太多的局限性。在人力物力和时间方面造成了很大的浪费，且测量精度也有一定的误差，已经不能满足人们的测量需求，因此精度较高且使用便捷的测距方法得到了更多的开发和利用，各种各样的测距仪器应运而生。1.2 位移测量理论简介位移的测量作为最基本的测量技术之一，在各个领域都得到了极其广泛的用于。例如物体位置变化的位移量，零件的形变量、厚度以及零件间的距离。位移测量分为角位移测量和线位移测量，及角度的测量和长度的测量。位移是一个矢量，它表示物体在两个不同瞬时位置的变化，因此要使测量方向与物体位移方向一致才能测量出真实的位移量大小。此外，很多物理量的测量可以先转化为位移的测量，例如力、速度、加速度、扭矩等数据的变化都可以通过测量位移反应出来。能够测量位移的传感器有很多，诸如电阻式、电容式、感应同步器、光栅、编码器等1。1.3 常用测距仪的原理及其特点比较如今的测距仪多是通过利用声音、光和电磁波的反射及干涉等性质，在距离测量的基础上，利用测量结果，对被测目标的周长、面积和体积等一系列参数进行计算，在道路工程、专业测绘、军事等领域都有着广泛的应用。测距仪可以大致分为红外测距仪，超声波测距仪，激光测距仪等等。红外测距的优点是安全、经济性好，但是它精度低，测量范围小，方向性差。反射光较弱，需要使用棱镜，测量较长距离时精度无法保证。容易受到太阳或其他类似的波长光源的干扰,同时也将受到尘土和雨水的干扰,导致错误或误差。超声波测距指向性强，能耗低，结构简单，对精度的要求较低，操作较为简单，适用于中短距离的测量。由于光线、色彩、磁场对超声波的传播无法造成太大干扰，因而可以在有灰尘、有毒、强电磁干扰、烟雾等恶劣环境中有效进行测量，例如倒车雷达很多都是采用超声波测距。缺陷是精度较低，成本较高，测距电路的设计和调试较困难，对长距离的测量误差较大。激光测距的方向性好、亮度高、精度高、抗干扰性好，在一定程度下能穿透雨雾。但是成本高，制作难度大，对人体有安全隐患，且需要保证光学系统的干净，否则会影响测量精度2。相较而言，电子式测距轮拥有着其独特的优势。良好的经济性和工艺性，较高的精度，携带和操作简单，单人即可操作，自动记录距离，直接显示读数。最重要的，测距轮还可以对曲面和拐角长度进行测量。因而被广泛应用到专业测绘的施工及测量评估之中，交通事故的距离测量和农田建设规划的数据测量也往往会使用到，其因小巧、轻便耐用的特点而受到越来越多的人的喜爱。1.4 轮式测距仪如图1.1和1.2所示，轮式测距仪主要分为两类：机械式和电子式。两者外形相似，但机械式测距轮多出一根指针，用以在测量前进行调整校核。 图 1.1机械测距轮 图 1.2电子测距轮 机械测距轮是依据齿轮计数原理制成的，它由滚轮和转换齿轮组成，再通过计数轮实现计数。机械测距轮可以实现较远距离的测量，且不受天气等测量环境的制约，维修也较为简单。但是无法记忆数据和进行运算，也不能进行双向测量。电子式测距轮是先确定了行走轮的周长，再通过永磁体和干簧管来计算轮子的转动周期。干簧管内的触点会随着周围磁力的变化而开合，当它检测到永磁体靠近时，周围磁力增强时，其触点闭合，信号接通。反之，当永磁体远离时，触点则会分开，中断信号连接。控制器接收到这些计数信号进行比对可以实现了双向测量，再通过计算得出测量结果。且可以通过调整永磁体个数和测距轮的周长来获得不同的精度，例如当需要提高精度时，可以减少行走轮的周长或者增加永磁体的数量。222 电子式测距轮工作原理2.1 线性位移测量这次设计的电子式测距轮首先通过行走轮将要测的距离转换为角位移，如图2.1所示，利用联轴器将编码器的输出轴和转轴连接，确保它们的同步转动。每当测距轮走过其周长，编码器输入轴旋转360，便完成了距离到角位移的转换。假设行走轮的周长为L(mm)，编码器的分辨率为P，其发出的脉冲数为Q，则测量距离S为：其测量精度为：。 图2.1 分辨率是编码器最重要的参数，它是指编码器的轴旋转一周时产生的信号量，以及编码器的信号从零值增长到最大值时，输入轴所需要转动的圈数。2.2 正反转计数为了实现行走轮前进和后退时相应的角位移的增减，我们需要利用到增量式的旋转编码器。增量型的光电编码器将被测对象的位移量转变成输出信号，再对这个输出信号进行处理，使其成为为计量脉冲，用脉冲个数来表示位移的量。即每转过一个单位角度就会发出一个脉冲信号，通常是A相、B相、Z相。其中Z相为单圈脉冲，每圈只会发出一个脉冲。如图2.2所示，这两组正弦信号在相位上差 90，根据两组信号间的相位关系便可确定正反转3。图 2.2接着，编码器将得到的角位移信号量输入单片机。如图2.3所示，单片机的可编程计数器阵列模块（PCA）具有有效的信号延的捕捉功能，会在接收到的正弦波信号的上升沿和下降沿分别产生终止信号，从而实现对输出脉冲的计数。且编码器通过比较两组正弦波信号的相位可确定正反转，再利用单片机内部的计数器即可进行可逆计数，因此也能实现测距轮前进后退时对应的角位移的增减计数。最后结合测距轮的周长便可以得到我们需要测量的直线位移，并将之送入LCD模块显示读数。图 2.3计数流程图3 电子式测距轮的结构设计3.1 设计要求设计一种可以沿平面和曲面进行测距的电子式测距轮，该测距轮应具有良好的可操作性、防滑性、便携性和测量精度，具有数显功能和充电功能。相关技术指标：1）最小可测曲面曲率半径180mm；2）最大移动速度1.5m/s；3）滚轮与被测平面间的最大正压力4kg；4) 测量精度2mm。 3.2 测距机构结构设计3.2.1 行走轮的设计及安装行走轮是用于支撑重量,并确保机构沿着路径运行的轮子。它拥有足够的弹性，能够承受较大的载荷，一般适用于低速、距离较短的状况下。例如，在农业机械中被用为旋耕机的尾轮，在工程测量中作业机构的行走轮4。本次设计的行走轮如图3.1所示，其内径为19mm，直径为160mm,周长为0.5m，取该值的目的是为了便于计算，轮的厚度为24mm。行走轮和转轴采用了平键连接，再通过轴肩和轴环的配合使用，进行定位和轴向固定。查机械手册中的平键规格表，对于轴径在17mm至22mm的情况下，平键宽为6mm，公差为h9；高为6mm,公差为h11；长度为14mm之70mm，取之为32mm，公差为h14。对于轮毂，键槽b宽为6mm，深度为2.8mm，长度L取为32mm。平键连接对键宽的公差带只有一种规定，为h9，而对轮毂槽的宽度有三种公差带可以选择，按照配合需要的松紧程度，一般连接足以满足要求，因此我选择了公差JS9。图3.2为轴环的示意图，其为标准件，数据如下：内径d为18mm，外径D为26mm，螺纹孔直径2mm，厚度为2.5mm，与轴间的配合是基孔制的间隙配合H7/h6。当行走轮的位置用轴肩确定后，再加上轴环，并用螺钉将之与轴锁紧，便完成了行走轮的定位和安装。在选材方面，考虑到各种使用环境，行走轮应具备良好的抗冲击性、足够的弹性，以及良好的耐热和耐低温性能。为确保测量的精度，测距轮应具有足够的强度、刚性以及化学惰性，不会轻易发生形变。因此，轮体选用ABS塑料，轮面使用TPR热塑型橡胶。ABS作为最常用的几种合成型的树脂材料，是目前应用最为广泛的聚合物，它具有优良的物理和机械性能。ABS在较冷的工作环境下有足够的缓冲能力，它性质稳定、易加工、表面光泽性好5。 图 3.1行走轮ABS的电性能、耐磨损、表面粗糙度好、易上色，也可进行表面喷涂、电镀和热加工。ABS树脂化学性质稳定，具备耐水、酸、碱和无机盐的特性，且不溶于大部分醇类溶剂。因而被很多领域，如机电自动、建筑行业、实验器材等领域使用，是一种功能强大的热塑性工程材料。选用ABS塑料做轮体，可以极力避免在室外一些较为恶劣的情况下使用时造成变形或者因为低温破裂等等情况的发生，且该材料较为轻便结实，便于携带、耐久度高6。 图 3.2轴环TPR材料是一种具有橡胶的弹性但不经过硫化，而是直接加工成型的热塑性橡胶材料。相较于橡胶，TPR材料具有更优良的耐磨性、回弹性和防滑减震性，也要比一般的橡胶更加柔软，但是硫化橡胶的强度，抗疲劳性等等性能要优于TPR材料。这确保了我们的轮面拥有足够的弹性和强度，有利于我们测量的准确性。TPR材料的使用温度是-4590.耐温范围是7075，耐老化程度中等，满足我们正常工作状态的要求。该材料可以在五至一百度硬度内进行调整，以SEBS为基材的材料甚至可以调至更低。TPR材料有喷油丝印加工特性，它可以与一些油墨和胶水粘接。同时，TPR还是一种环保材料，其内的主要危害物质含量均符合环保检测标准，这也是我们选择它作为轮面材料的重要原因7。3.2.2 转轴转轴是在转动中传递弯矩和扭矩的支承转动零件，参与回转运动的组件都安装在转轴身上，它是转动运动中最重要的、最根本的一部分。本设计中的转轴传递的是中小功率，对材料并无其他需求，因而选用45号钢并调质处理8。该轴设计直径小于200mm，查阅机械设计基础得到该材料的主要属性，其强度极限=637MPa，许用弯曲应力=60MPa，安全系数C值为118107。由设计要求得：转速n=180r/min，传递的功率P=。按照扭转强度估算轴径：考虑到其上有平键的键槽，故将轴的直径增加3%5%，则=7.6428.425。依据轴的标准直径，圆整为：=8mm。图3.3展示的是本设计中用到的转轴，从左至右按照轴径的变化，将其分为四个部分。第一段的轴径为，长度为；第二部分的直径为，长度为；第三部分的直径为，长度为；第四段的轴径为 ，长度为。轴承支点距离为。图 3.3转轴图第一段通过联轴器与编码器输出轴连接，其上有深沟球轴承。第三段上装有轴环和行走轮，其上的槽是与平键连接，查平键标准尺寸表，对于直径在17mm至22mm的情况下，轮轴的键槽b宽为6mm，深度为3.5mm，长度L为14mm至70mm，取为32mm。按照配合需要的松紧程度，一般连接足以满足要求，因此我选择了公差N9。位于第三段最左端的是轴肩，依据公式轴肩超过轴径，依据轴的标准直径圆整为31mm；厚度，选为5mm。第四段上装有车轮架、法兰盘、深沟球轴承和轴端挡圈。查工程材料的密度及摩擦系数等数据，估算出该电子式测距轮质量为m=2kg，结合设计要求的滚轮与被侧平面的正压力不超过4kg，以及TPR塑料与多数材料的摩擦系数，得到作用在行走轮上的圆周力为；径向力为；轴向力为。记行走轮的中间截面为截面，以轴环固定的截面为截面，截面和截面为需要校核的截面。轴承支点距离为，行走轮中间凸起厚度为，则截面至左轴承支点距离为，截面至右轴承支点距离为。以弯扭合成强度校核轴径：如图所示3.4为轴的校核分析图，包括了轴在水平面和垂直面内的弯矩及其合成弯矩图。图 3.4轴的弯矩图 水平面内的支点反力：；截面处的弯矩：；截面处的弯矩：；垂直面内的支点反力：;截面左侧弯矩：；截面右侧弯矩：；截面处的弯矩：；合成弯矩：截面:截面：转矩T：当量弯矩：测距轮的主要工作状态是正转，故认为转矩是脉动循环变化，其修正系数。截面:截面：强度校核：截面和截面的轴径相同，所受的转矩也相同，且，因此仅需对截面进行校核。；许用弯曲应力：；，故转轴有足够的强度。有限元分析：将建立的实体模型导入到ANSYS中，定义材料属性，轴的材料为45钢调质处理，得到对应的弹性模量和泊松比。进行有限元分析需要选择合适的单元类型，这决定了附加的自由度。考虑到该轴需要注意应力的变化，选取SOLID95单元进行结构离散，此单元能容许不规则形状，适合曲线边界的模型，且精度较高、偏移兼容性好9。首先利用ANSYS软件对模型自动划分网格，接着在安装轴承、轴环、轴肩和轴端挡圈等易产生应力集中的部位对网格进行手动加密，共得到29846个单元和45267个节点。紧接着按照转轴的安装方式和受力情况，对其施加约束和作用力。最后求解结果如图3.5所示，其强度符合要求。图 3.5 有限元分析3.2.3 滚动轴承的选型、定位及固定滚动轴承选型为深沟球轴承608，其尺寸规格如下：内径8mm，外径22mm，厚7mm。轴承承受的径向载荷为，安装处轴径为，转速为n=180r/min，轴承预计寿命为，由于转速较低，在静载荷作用下，其主要失效形式是塑性变形10。因此，按照寿命计算和额定静载荷进行静强度的计算和校核。查载荷系数表得该轴承载荷系数，取为1.2。该深沟球轴承当量动载荷P：对于球轴承，其寿命指数，则额定动载荷：查机械设计手册得深沟球608轴承额定动载荷，由于，因此寿命符合要求。查滚动轴承的静强度安全系数表得该轴承的静强度安全系数为，取为1.2。对于深沟球轴承，其当量静载荷，查机械设计手册得深沟球608轴承额定静载荷为。则：满足静强度条件，选择608深沟球轴承满足要求。查机械手册得：滚动轴承的精度有五个等级，分别是0、6、5、4、2，其精度按由低到高排列。其中，零级滚动轴承是应用范围最广的，它适用于中低转速和对精度没有太高要求的结构中11。考虑到滚动轴承的内外壁都比较薄，在工作时很容易受到损伤而导致形变、甚至报废，因此设计了一个法兰盘与滚动轴承的外圈连接。起到保护和矫正作用的同时，还给转轴提供了定位。如图3.6所示为该部分的具体结构，分别用4个M4的螺钉将法兰盘和车轮架固定连接，法兰盘的内孔与滚动轴承的外圈采用基轴制的过渡配合，查机械手册和互换性与技术测量，对于轴径不超过500mm的尺寸，当公差等级为IT8及更高精度时，轴比孔高一级。 图 3.6滚动轴承配合图 图 3.7轴端挡圈再依据零级精度轴承的配合公差带，最终选用的配合为K7/h6()。由于承受的载荷较小，且为了便于装拆和更换，轴承内圈与转轴采用的是过盈配合。考虑到采用过盈配合，轴承的套筒会因为收缩和膨胀产生应力，过大的应力将导致轴承套筒破损，因此综合考虑之下结合按上述方法最终选定的配合为H7/n6（）。该轴承与转轴的安装方法是加热配合，具体操作为将轴承加热并控制其温度不高于100摄氏度，由于温度超过100会发生回火现象，导致其质地变软12。加热时轴承的内圈膨胀，将至取出安装到转轴上，待其冷却后便和转轴紧密连接了，其固定方式与轴环有相似之处。最后，如图3.7所示，在轴端加上定位圈，以此来强化轴承的稳定性，很大程度上杜绝了滚动轴承的轴向位移。该轴向定位圈的尺寸为：内径8mm，外径22mm，厚5mm。上有3mm的通孔，使用M3螺钉与转轴连接。3.2.4 编码器和联轴器如图3.8所示为编码器、联轴器和转轴的连接方式。编码器通过3个M3的螺钉与对应的法兰盘连接（法兰盘上为沉孔）。类似的，法兰盘通过4根支撑杆与保护盒连接，它们通过M4螺钉固定。保护盒左壁的内孔与608深沟球轴承外圈过渡配合，依据轴承的配合公差带，最终选用的配合为K7/h6()，608深沟球轴承内圈与转轴采用的是过盈配合，依据配合公差带确定其配合为H7/n6（）。编码器的输出轴和转轴伸入联轴器后，用螺钉锁紧锁紧联轴器，确保其运转稳定。图 3.8编码器与联轴器的装配示意图本设计选用的编码器是欧姆龙E6B2系列的旋转编码器。E6B2系列是增量型的旋转编码器,它依据转轴的旋转位移量,输出相应的脉冲列。E6B2 - C系列为外径是40 mm的增量型旋转编码器,对应的输入电压为直流电压5 24 V。该系列编码器的分辨率为2000P/ R ，备有原点位置显示功能，可使Z相相对简单化。E6B2 - C系列能够承受轴径向30 N、推力向20N 的载荷，且含有保护回路以应对短路及逆接等状况，大大增加了其可靠性13。该系列编码器有如图3.9所示的4种型号，我们选择了E6B2 - CWZ6C 1000P/ R。即旋转一周发出1000个脉冲，已知行走轮的直径为160mm，周长为500mm，则计算得出测量精度为mm，设计要求精度不超过2mm，符合要求。图 3.9 E6B2系列编码器型号在机械传动中，联轴器是一种常见的过渡连接方式。它是用来连接两根转轴或者是轴及其回转件，在传递转动的过程中，跟随转轴一同旋转的同时确保不能脱落也不能影响转动方向及传递的扭矩。某些联轴器还具有阻尼、缓冲、改善轴系的动态性能，补偿两轴相对移动的功能。另外，一些联轴器也可以用作防止传动轴过载的装置14。对于联轴器的选型，我们选用的是E69-C06B型联轴器。其外径为14 mm,长度为21mm，两边内孔均是8mm。它是一种弹性联轴器，其内含有弹性化合物，可以延长其使用寿命。预压橡胶能够为它提供额外的强度，且橡胶可以用于减震，使传动更加流畅，从而保护转轴和编码器。轮毂的材质是铝合金，轻便小巧还能防腐蚀，同时具备较高的强度。它拥有较高的扭矩刚性和灵敏度，还能做到回转的同步和零间隙。最重要的是该联轴器能够容纳各种类型的偏差，可依靠弹性元件对径向、轴向和角向的偏差进行补偿15。3.2.5 单片机和显示器单片机和显示器的安装示意图如图3.10所示，其安装位置是在保护盒上盖处（图3.11），单片机通过4个M3的螺钉与保护盒上盖连接。其上有为放置单片机和显示器设置的结构。 图 3.10连接示意图 图 3.11保护盒上盖我们选择的单片机型号是AT89C51，它有一个8位CPU和内存芯片，是一个低功耗、高性能的8位微处理器，且与MCS51系列单片机兼容。设备配有4 k字节可编程闪存和一千次可擦存储器的记忆，修改参数便捷，有利于系统的开发，为大部分嵌入式系统提供了一种可靠灵活且性价比极高的控制方案。尽管它只是8位机，但其精度已经完全满足设计要求。其引脚排列如图3.12所示，此外该单片机还具有以下的特征:含有加密程序记忆和内部存储器；集合了32个可编程接口、2个计数器和6个中断源；VCC电源电压，且具备低耗时的空闲及掉电模式16。编码器的电源是5V，因此可以直接使用单片机为编码器供能。 图 3.12单片机引脚图 液晶显示器选用的型号是FM12232B，液晶显示模块为图形点阵中文型，点阵数为：122x32DOTS，点大小为：0.50x0.50MM，可显示2行汉字，每行7.5个汉字17。3.2.6 其余零部件如图3.13所示，为卧式轴支架。安装在车轮架上表面，其工作方式与轴环相似，通过螺钉将其锁紧，从而达到固定支杆和并将之与车轮架连接的作用。图 3.13卧式轴支架如图3.14和图3.15所示，分别为车轮架和手柄的示意图。车轮架高为123mm，内壁间距67mm，厚度为3mm。两边共有8个M4的螺纹孔，分别与两测得法兰盘和保护盒连接，中间的槽宽8mm，足以容纳转轴。 图 3.14车轮架 图 3.15手柄此外，还有4根编码器支杆和一根车轮架支杆。编码器支杆长度为34mm，以M4螺纹连接编码器和车轮架的法兰盘。车轮架支杆直径20mm，长度为400mm，便于携带。3.3 精度分析测距轮最重要的就是确保测量的准确性和精度，在实际运用时，以下方面会在测量时对精度造成影响：1. 编码器的安装需要保证转轴与编码器输出轴的同心度，或者当使用了一段时间后，编码器、联轴器和转轴的配合因受力出现了偏差，都会导致测量精度的改变，且很难调整。也可以在编码器外部加上保护罩，减少其轴向受力，延长使用寿命18。2. 受力时行走轮产生细微的形变，因此在使用之前需要对该过程进行校验。得到准确的直径、周长数据后再编写程序，可以提高测距轮的测量精度。3. 当测量路径不规则或者有较细微的异物时，如沙子、粉尘环境或者泥泞的路面，行走轮会粘上这些异物，对直径影响较大，从而导致移动的距离出现较大偏差。4. 当运行过程中，轮子发生打滑现象、或者刹车时，测距机构发生了位移但是行走轮没有转动，也会导致编码器的计数出现误差。5. 转轴工作时，轴承作为连接最紧密的部件也会在运动过程中摩擦生热，其温度会高于其他的零组件。由于本设计中的轴承较小，受温度的影响也会相对较大。这会影响轴承内圈与转轴的配合，从而对同心度造成误差，影响精度。6. 增量式旋转编码器不具备记忆功能，因此需要注意断电造成数据丢失4 三维结构图4.1 软件介绍美国ptc公司整合了Pro/ENGINEER、CoCreate和ProductView三种不同的软件并重新设计的新型CAD设计软件，会采用更为简单性但针对性较强的子应用，所有子应用采用统一的文件格式来满足各式各样的任务需求，所以，可以说Creo了解决CAD绘图体系中操作困难和CAD系统数据过于杂乱、难以共用的问题。Creo有着更好的操作性、更高的开放程度、更加便捷的使用方式。作为从事机械设计工作的人员，对creo的了解掌握是必不可少的。 4.2 三维图及爆炸图如图4.1和图4.2所示，分别为该测距轮三维图及总爆炸图。 图4.1三维结构图 图 4.2总爆炸图 如图4.3和图4.4所示，为保护盒内部结构和编码器连接的爆炸图，包括了保护盒上盖、保护盒、编码器、编码器法兰、法兰支撑杆、联轴器和轴承。 图4.3保护盒爆炸图 图 4.4编码器连接结构爆炸图如图4.5所示，为转轴及轴上组件的爆炸图，包括了转轴、轴环、行走轮、深沟球轴承和车轮架。图 4.5转轴及轴上组件爆炸图5 结 论毕业设计使我们学习生涯最后、也是最重要的一个环节，是对我们进行的最后一次知识、理论和技能的测试。它并非是单独地对某一门学科进行考核，而是让学生通过查阅资料和运用已经学到知识，分析设计任务并进行研究,这是一种学习能力测试和提升,是学习和成长的过程,是培养学生的思维能力和工作能力。我这次毕业设计的课题是电子式测距轮的结构设计，对于我来说工程控制和自动化领域一片崭新的天地，因此在确定了使用编码器和单片机来构成测距系统之后，我查阅了许多相关的资料来完善我的设计，选择合适的编码器型号保证能达到设计的要求，这些知识都是以往在学习机械时接触较少的。通过这次设计，我对于编码器、单片机、PLC之类有了较深的认识，清楚了他们的工作原理，这也为日后自动化方面进一步的深入学习打下了良好的开端。在结构的设计过程中，并没有很好地做到统筹兼顾，站在制高点去统领全局。有些设计的零件单独看符合要求，在装配时才发现存在干涉或者其性能无法满足设计要求。因此导致了后续的修改，包括标准件的重新选型，这造成了时间和人力的浪费。因此，我花费了很久的时间，反复进行思考和分析，最终设计了符合设计要求的结构图。经过这次的毕业设计，我学会了要从整体方面来把握问题，要做到整体的配合和零件的细节都尽善尽美。此外，本次设计中也体现出我在查阅资料文献方面的能力还不足，以后还需要在工作中不断加强这方面的训练。通过这次的设计，我感觉到专业能力得到了提高，养成了严谨的工作态度，这些在设计工作中都是非常重要的素质。现在能够体会到这一点，在日后的工作过程中就能够少出差错。依据毕业设计的要求，能够设计出很多的方案，我们应当追求性能更优、结构更简便、经济性更好的方案。这需要我们继续去钻研和学习，了解更多精妙的设计，提升自己的专业技能水准，勇于创新，做出更好设计。深感水准有限，在设计当中还存在很多瑕疵，恳请老师指导完善。参考文献1Yu Gan. Reservoir prediction based on Stacked denoising auto-encoder for feature extractionA. 中国石油学会（CPS）、国际勘探地球物理学家学会（SEG）.CPS/SEG Beijing 2018 International Geophysical Conference & Exposition Electronic papersC.中国石油学会（CPS）、国际勘探地球物理学家学会（SEG）:石油地球物理勘探编辑部,2018:4.2Ming Zhao,Xiaodong Jia,Jing Lin,Yaguo Lei,Jay Lee. Instantaneous speed jitter detection via encoder signal and its application for the diagnosis of planetary gearboxJ. Mechanical Systems and Signal Processing,2018,9
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