液压式转向机实验台系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 中 文 摘 要 本文开发设计了一种小型汽车转向机的性能测试系统 液压式转向机系统实验台。该系统利用液压助力系统驱动转向机输出端进行轴向运动，在转向机输出端也有一个液压检测系统为转向机为其提供负荷阻尼。同时采集各种传感器发来的信号，对其分析处理后，来检测被试验转向机的性能与可靠性。本系统是典型的机电液一体化系统。 根据本实验的要求，系统所测量的参数包括输入端的空载转动扭矩、 工作时转动力矩和旋转角度，输出端的输出力及输出位移等。整个系统包括液压助力系统，输入端液压检测系统，步进电机驱动系统，实验台台 架总成，台上卡具体总成，传感器，单片机，微机等部件。 本系统采用了步进电机控制输入端，使得输入转矩更佳平稳。利用了 液压系统对转向机输出端进行检测， 与传动效率相同的比较，液压传动装置重量轻，体积紧凑；可实现无级变速，调速范围很大，传动工作平稳；更容易与电气配合，实现动作和操作自动化； 本系统可以测出常见的各种小型汽车转向机的性能参数，并达到一定的精度，满足了设计要求。 关键词： 转向机 液压系统 步进电机 实验台 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 英文摘要 s f a s of of of of to s it to do At of is a by to by of is a As of of it is it is is of of to ,of to of it a a it so it a of is so it is to to of of it to a so it of 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 1 目 录 1 绪论 . 1 课题研究的目的和意义 . 1 课题任务 . 1 本说明书的主要研究内容 . 3 2 系统总体方案 . 4 实验台系统的组成及控制原理 . 5 液压系统的工作原理 . 5 3 机械系统设计 . 6 液压助力系统设计 . 7 输出端液压检测系统设计 . 10 转向机输入端系统设计 . 15 其他机械结构的设计 . 18 传感器的选择 . 19 其他主要元器件的选取 . 22 4 控制及检测系统设计 . 23 液压式转向机实验台系统控制及检测系统 . 23 控制及检测系统系统设计 . 23 5 程序设计 . 33 程序设计技术 . 33 程序设计说明 . 34 结论 . 37 致谢 . 38 参考文献 . 39 图 1 压力表支架三维立体模型 1 . 40 图 2 压力表支架三维立体模型 2 . 41 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 2 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 3 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 4 1 绪论 课题研究的目的和意义 21世纪是汽车工业飞速发展的时代，汽车工业逐步成为许多国家的支柱产业。为了控制汽车产品质量，提高汽车品质，势必对其总成及零部件提出更高更严格的要求。 近年来，随着电子技术 ，液 压技术 的不断发展，转向系统中愈来愈多的采用电子器件。相应的就出现了电液助力转向系统。电液助力转向可以分为两大类：电动液压助力转向系统 电控液压助力转向 在现代汽车上，转向系统是必不可少的最基本的系统之一，它也是决定汽车主动安全性的关键总成，如何设计汽车的转向特性，使汽车具有良好的操纵性能，始终是各汽车厂家和科研机构的重 要课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天，针对更多不同的驾驶人群，汽车的操纵性设计显得尤为重要。 由此应运而生的就是如何对转向机进行检测和控制，从而使转向机的性能达到最优化，更好地适合现代汽车以及工程机械行业的发展。目前汽车工业，机械工业早已成为世界上各个国家关系到国际名声的头等大事。我国正处于社会主义的初级阶段，尚属于第三世界国家，发展中国家；无论在经济上还是科技上都远远落后于发达国家；尤其在机械工业上，世界上许多发达国家的机械工业都已达到了很好的程度，中华民族的复兴都在于此。 课题任务 设计并建立一个液压转向机实验台，该试验台用于对液压助力式转向机总成和阀体总成进行一般性能试验，从而得到转向机的各个性能参数的准确值，更好地设计或改进液压转向机，并使转向机的性能达到最优化，以适合当代汽买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 5 车工业和机械工业的发展要求。其中需要检测的性能包括 529 具体如下所示： （ 1） 转向器总圈数测定 （ 2） 空载转动力矩测定 （ 3） 输出端自由行程测定 （ 4） 转向力特性试验 （ 5） 转向灵敏度特性试验 （ 6） 传动效率试验 （ 7） 线角传动比试验 本实验台主要测量转向机型号有：捷 达 10杯海狮 20代淮瑞风 20 型号的小型汽车 转向机。 具体技术指标要求如下： （ 1）输出端液压检测系统 最大输出负荷： 6150 10000 N 要求匀速施加驱动力（静压力），驱动速度为： 0.1 m/s 液压缸的活塞杆所承受的载荷为转向机 输出 负荷的 1/3 油箱容积（有效）： 80 L （ 2）液压助力系统 工作压力： 续可调，程序设定，示值精度 1% 设定值 工作流量： ，连续可调（手动）， 油箱容积（有效）： 100 L （ 3）转向器输入输出端 最大输入转矩： 5 值精度 大输入转角：双向无限，示值精度 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 6 最大输入转速： 20 30 r/出端最大加载力 ： 6150 10000 N，示值精度 出端要求匀速施加驱动力（静压力），驱动速度为： s 最大输出位移： 100值精度 S。 本 说明书 的主要研究内容 根据以上所叙述的课题研究的任务，本文在查阅大量的国内外资料和类似实验台的基础上，在大量调研的基础上，对以下内容进行了重点研究。 系 统总体方案的制定 ： 其中包括机械系统、液压系统、 电动输入系统、 电气检测系统及其它部分设计的制定。 （ 1） 机械系统的 设计 其中包括 实验台 台架、 油箱，所使用的卡具 设计等。 （ 2） 液压系统的设计 其中包括助力液压系统和输出端液压检测系统的设计等。 （ 3） 电动输入系统的设计 其中包括电机、减速器、相应的传感器件的选择和计算。 （ 4） 电气系统设计 其中包括单片机及扩展芯片系统设计。 （ 5） 总结 其中包括设计小结、体会等。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 7 2 系统总体方案 本次设计所研究的系统可以对小型汽车转向机进行包括 529取得相关数据，从而了解转向机的性能状况。本实验台需要通过手动来操作，启动电动机从而带动整个液压系统和电动机系统的工作。同时通过单片机系统采集各种传感器发来的信号，进行处理并反馈到液压阀上，调节流量和方向。经过多次检测我们就可以得到所测转向机的基本性能参数了。目前我国一些研究机构也早已开展了对汽车转向机性能研究和试验研究。本系统基本上属于液压系统加上电气系统所组成，机械部分和电动机部分相应少一些。 液压系统又分为两大部分，即：液压助力系统和输出端液压检测系统。液压助力系统主要是给转向机提供转向助力；输出端液压 检测系统主要是给转向机的输出端提供一定量的输出负荷阻尼，从而检测转向机的性能。 本实验台之所以选择液压系统为转向机提供助力 并给转向机 输出端提供一定量的输出负荷阻尼 有以下几点原因： （ 1） 同其他传动方式比较， 传动 效率相同，液压传动装置重量轻，体积紧凑。 （ 2） 可实现无级变速，调速范围大。 （ 3） 运动件的惯性小，能够频繁迅速转向；传动工作平稳；系统容易实现缓冲吸震，并能自动防止过载。 （ 4） 与电气配合，容易实现动作和操作自动化。与微电子技术和计算机配合，能实现各种控制工作。 （ 5） 元件以基本上系列化、通用化和标准化。利于 术的应用，提高工效，降低成本。 电气系统本实验台采用的是 列的 8051单片机并带有 A/、输出显示电路、检测电路等几部分组成。 片机集成度高，可靠性好，功能强，速度快，具有很高的性能价格比。 小巧灵活、成本低、易买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 8 于产品化，它能方便的组装成各种智能式测控设备。适应的温度范围宽。易扩展、控制功能强。便于实现多机和分布式控制。 在本实验台中机械部分的设计主要是作为实验台的台架、油箱、液压阀的法块盒，及的主要器件的卡具体。虽然在内容上看上去机械很简单，但是由于数量多、体积大、非标准件多，设 计量占很大比重。 一般情况下，在小型轿车上，转向机的输入端是方向盘，但为了能达到转距匀速、平稳的效果，本实验采用步进电动机输入。 实验 台 系统的组成及控制原理 整个实验台系统主要包括的部分：助力液压系统、输出端液压检测系统，输入端电动机系统、电器控制系统、主机台架及油箱总成、转向机总成，卡具体等。 其中电控部分采用单片机为主的测控系统。系统整体框图如图 2 液压系统的工作原理 在本实验台中液压系统属于主要工作部分。液压助力系统主要是为了给转向机提供助力转向，由三相异步电动机带动柱塞 泵从油箱中吸取液压油经溢流阀调压后进入转向机工作，转向机所排出的液压油再经油路返回油箱。输出端图 2系统整体框图 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 9 液压检测系统也是由三相异步电动机带动叶片泵从油箱中吸取液压油，液压油经溢流阀调压后再经调速阀调解流量和速度，而后在三位四通电磁换向阀的作用下即如液 压缸，并驱动液压缸推动转向机输出端，为其提供负荷阻尼。 液压系统原理图如图 2 图 2液压系统原理图 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 10 3 机械系统设计 在前面的系统总体方案里已经说到 :本实验台的功能是对小型汽车转向机进行规定的部分性能试验项目进行检测，取得相关数据，从而了解转向机的性能状况。因此在本设计里采 用液压系统带动阻尼缸对转向机的输出端进行检测，并利用电动机对转向机输入转矩。 液压助力系统设计 由于所测量转向机需要给于转向助力，所以本试验台需要设计一个液压助力系统帮助其实现。 其中应包括的主要元器件有：吸油滤清器、电机、液压泵、压力表、溢流阀、回油滤清器等。 液压泵的选择 设计要求 本试验台主要测量转向机型号有：捷达 10杯海狮 20代淮瑞风 20型号的转向机。 流量： ： 10 最大输出负荷：6150 10000 N 液压泵的流量、压力计算 由于本液压系统属于一般系统，应该按照一本液压系统的计算方法计算。 ( Qs)p：液压泵的流量， L/s：同时动作执行元件的瞬时流量， L/：系统泄露系数， K=： ( Qs)(8+1)=：设通过溢流阀的流量为 1 L/ 泵的额定流量应该与计算所需流量相当，通过所算得的数据可以选择流量买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 11 略高于 12 L/ 泵的额定压力可以比系统工作压力高 25%，所以可以选择压力在 液压泵的选择 根据转向机所需要的工作流量和使用压力可以选择精度高，密封性能好，工作压力高的 101 如图 3示 。 排量： 10 ml/r 额定压力： 32 额定转速： 1500 r/流量： 15 L/ 10-5 m3/r，容积效率： 92% 重量： 19 则实际排量 =15 ，液压缸选择合理。 液压泵的转矩计算 输入转矩 Ti= m 压泵的输入转矩， N/m p：液压泵的工作压力， pa 压泵的排量， m3/r 图 3101B 型斜盘式轴向柱塞泵 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 12 m：液压泵的机械效率， 由于在斜盘式轴向柱塞泵中， 总效率 =容积效率 v机械效率 m，（查表得容积效率： 92%总效率： 81%， 那么，机械效率大约等于总效率 /容积效率。 m=88/93=泵的工作压力为额定压力、排量为额定排量时： = m=32 106 1 10 、排量为实际排量时： = m=106 8 10 ： Pi= Q= Q 泵 v/60 p：泵的工作的压力， ：泵工作时出口处流量， m 3/s :总效率， 81% 88% Q= Q 泵 v/60=100=10-4 m 3/s Pi= =106 10867 W=W 电 动 机的选择 选择电动机应综合考虑以下几点因素： （ 1） 根据机械负载性质和生产工艺对电动机的启动、制动、反转、调速等要求，选择电动机。 （ 2） 根据负载转矩，速度变化范围选择电动机。 （ 3） 根据使用场所环境条件选择电动机。 （ 4） 根据企业电网电压标准等选择电动机。 在这里我们着重考虑电动机的转矩是否能满足负载的要求，是否能带动起负载；电动机输出的功率是否满足泵的驱动轴的机械功率，这是问题的关键。买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 13 其中，电动机输出的功率是否满足泵的驱动 轴的机械功率是选择电动机的主要参考因素，电动机的转矩是否能满足负载的要求为选择电动机的参考因素。 电动机转速的选择 由于泵的额定转速： 1500r/在这里我们也选择转速与其相同的电动机。 电动机功率的计算 由常用电动机计算公式： P=T N/9550 得： P：电动机功率， ：电动机转矩， N/m N：电动机转速， r/1= N/9550=1500/9550=W N/9550=1500/9550=W 电动机的选择 可见，当液压泵额定工作时，所需要的最大功率为 W，而当系统实际工作时，所需要的最大功率为 W,两者有较大的差距。根据实际情况，电动的功率应该选择其二者之间的数值，这样既能保证不浪费资源，又能保证液压泵正常工作，系统正常运行。 综上，我们可以选择三相异步电动机 主要性能参数： 额定功率： W 额定电流： 转速： 1440 r/率： 功率因数： 重量： 79 输出 =W = W =W； P 输出 W 电动机选择合适。 输出端液压 检测 系统设计 本实验台所测量的转向机为齿轮齿条式动力转向机，转向机的输出端有载荷输出，需要测量（输出力、位移等）；因此，需要设计一个系统装置来测量其买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 14 具体数值，以方便了解转向机的具体 性能。 其中应包括的主要元器件有：吸油滤清器、电机、液压泵、单向阀、压力表、溢流阀、调速阀、换向阀、液压缸、回油滤清器等。 液压缸的选择 设计要求 本试验台主要测量转向机型号有：捷达 10杯海狮 20代淮瑞风 20型号的转向机。 最大输出负荷： 6150 10000N 要求匀速施加驱动力（静压力），驱动速度为： s 液压缸的活塞杆所承受的载荷为转向机前轴负荷的 1/3 液压缸的选择与计算 根据转向机的最大输出负荷 ： 6150 10000N，液压缸的活塞杆所承受的载荷为转向机前轴负荷的 1/3，可以算出液压缸的最大输出载荷。 F=6150/3 10000/3 N=2050 3334 N 在设计液压缸的过程中，我们需要选取较高的一个数值，并在取稍大一些，选取 F=3500 N 根据所确定的输出推力，查表选择： 图 3 缸径： 32活塞杆直径： 18力型） 推力： 拉力： 额定压力：最高工作压力： 10 允许最高工作速度： 300mm/s 最低工作速度： 8 mm/s 。 图 3买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 15 液压缸的输出力校核 F=P S= P 额定 106 066 N 所计算出的数值大于所要求的最低数值 3500 N，该液压缸是合适的。满足输出推力的最小压力 500/ 液压缸额定工作时，流量的计算 Q=V S Q:液压缸的额定流量， m3/r V：液压缸所要求的驱动力的速度， s S:液压缸的内腔面积， 则： Q=V S= 10-5 s=、压力计算 由于本液压系统属于一般系统，应该按照一本液压系统的计算方法计算。 ( Qs)p：液压泵的流量， L/s：同时动作执行元件的瞬时流量， L/：系统泄露系数， K=： ( Qs)( 其中：设通过溢流阀的流量为 1 L/ 泵的额定流量应该与计算 所需流量相当，通过所算得的数据可以选择流量略高于 。 泵的额定压力可以比系统工作压力高 25%， P 额定 以可以选择输出压力在 液压泵的选择 根据液压缸所需要的工作流量和使用压力可以选择结构简单、性能稳定、排量范围大、压力流量脉动小、噪声低、寿命长的 作买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 16 用）。 主要性能参数： 理论排量： r 额定压力： 7额定转速： 1000r/输出流量：积效率： 80% 总效率： 65% 82% 重量： 10 液压泵的转矩计算 输入转矩 Ti= m 压泵的输入转矩， N/m p：液压泵的工作压力， pa 压泵的排量， m 3/r m：液压泵的机械效率， 由于在双作用叶片泵中， 总效率 =容积效率 v机械效率 m，（查表得容积效率： 80%总效率： 65%， 那么，机械效率大约等于总效率 /容积效率。 m=82/94=泵的工作压力为额定压力、排量为额定排量时： m=7 106 10 、排量为实际排量时： P= q= 10-6 m 3/r m=106 10 m 当泵的工作压力为满足输出推力的最小压力 量为实际排量时： q/2 =106 10 m 液压泵输入轴功率的计算 驱动泵轴的机械功率： Pi= Q= Q 泵 v/60 p：泵的工作的压力， 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 17 Q：泵工作时出口处流量， m 3/s :总效率， 62% 82% Q= Q 泵 v/60=100=10 106 1014 W= 电 动 机的选择 在这里我们着重考虑电动机的转矩是否能满足负载的 要求，是否能带动起负载，这是问题的关键。其中，电动机输出的功率是否满足泵的驱动轴的机械功率是选择电动机的主要参考因素，电动机的转矩是否能满足负载的要求为选择电动机的参考因素。 电动机转速的选择 由于泵的额定转速： 1000r/在这里我们也选择转速与其相同的电动机。 电动机功率的计算 由常用电动机计算公式： P=T N/9550 得： P：电动机功率， ：电动机转矩 ， N/m N：电动机转速， r/1=N/9550=1000/9550=W 2 N/9550=1000/9550=W N/9550=1000/9550=W 电动机的选择 可见，当液压泵额定工作时，所需要的最大功率为 W，而当系统实际工作时，所需要的最大功率为 W,两者有较大的差距。根据实际情况，电 动的功率应该选择其二者之间的数值，这样既能保证不浪费资源，又能保证液压泵正常工作，系统正常运行。 综上，我们可以选择三相异步电动机 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 18 主要性能参数： 额定功率： W 额定电流： 转速： 910r/率： 功率因数： 重量： 21动机的实际输出功率 P 实际 =W = W W； 动机选择合适。 转向机输入端系统设计 本实验台所测量的转向机均为 小型车辆上所使用的转向机，所要求的输入转矩很小。在车辆的实际行驶中，车辆的转向系统由方向盘来操作，并由人手动输入来完成；但为了在测量转向机性能过程中保证输入力矩平稳、匀速、固定、可靠，在这里采用电机输入，并利用减速器来达到所要求的转速和转矩。其中，需要对输入的扭矩和转角进行测量，还要在系统中加上扭矩传感和转角传感器。 步进电机的选型和计算 设计要求 最大输入转矩： 5N m ； 最大输入转速： 20 30r/ 电 动 机的选择 本实验台所选用的电机为步 进电机。 步进电机的介绍 步进电机是根据组合电磁铁的理论设计的，是一种把电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移，并用电脉冲信号进行控制的特殊运行方式的同步电动机，在数字控制系统中作执行元件。它通过专用电源把电脉冲按一定顺序供给定子各相控制绕组，在气隙中产生类似于旋转磁场的脉冲磁场。每输入一个脉冲信号，电动机就移动一步。因此，步进电机又称为脉冲电动机。反应式步进电动机是我国目前应用最广泛的一种，它具有调速范围广，动态性能好，能快速启动、制动和反转等特点。 步进电机的选择 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 19 （ 1）负载转矩的折算 根据最大输入转矩： 5N m 得： /m a x m 0 . 3 0 . 50 . 3 0 . 5 52 . 5 ，步 进 电 机 的 最 大 静 转 矩（ ）（ ）（ （ 2）步进电动机的技术参数 经过计算本设计选用 86如图 3 表 3动机技术参数： 表 3机型号 相数 步距角 相电流 驱动电压 最大静转矩 相电阻 相电感 重量 空载启动频率 /转速 * 转动惯量 86 0V 76转 /分 图 386买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 20 步进电机的控制 图 3把电脉冲信号变换成角位移或直线位移，其角位移量 或直线位移量 转速 步进电动机的控制特性分析可见，在额定负载范围内，角位移量 或直线位移量 s、转速 载大小、环境条件的波动而变化，因而很适合在开环系统中作执行元件，使控制系统成本下降。 当用微电脑进行数字控制时，它不需要进行 D/直接把 数字脉冲信号转换为角位移，力求定子各绕组间没有互感，定、转子都采用凸极结构，不考虑空间磁场谐波的有害影响，尽一切可能去增加定位转矩的幅值和定位精度，把转速控制和调节放在次要地位。目前，步进电动机的功率做的越来越大，已经生产出功率步进电动机，它可以不通过传动齿轮等力矩放大装置，直接由功率步进电动机来带动机床运动，从而简化结构，提高系统精度。 图 3步进电机控制示意图 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 21 减速器的选择 根据选择的步进电机，在本实验台中选择 型单级谐波传动减速器。 主要性能参数 ： 表 3所选减速器的主要性能参数 见表 3由于所选的电动机的 转速与减速器的额定转速有较大的差距，因此无法根据减速器的性能参数表格来判断减速器所输出的转矩；但经过经验及其他试验台所选型号和实验数据所得，选此减速器可以达到预定要求。输出转速小于 20 30r/ 出转矩小于最大输入转矩： 5N m。所以减速器选择合适。 谐波传动减速器的介绍 谐波传动减速器是一种结构简单、重量轻、体积小、传动比范围大的减速器。它具有承载能力高、损耗小、效率高等特点；此外，减速器本身的齿轮摩擦 小且均匀、运动平稳、无冲击，可以向密封空间传递动力。 其他机械结构的设计 台架总成的设计 输入转速3000r/入转速1500r/入转速1000r/动比 100 100 100 输出转矩/N m 30 33 出转速/r 0 15 10 输入功率 /文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 22 台架是支撑转向机实验台的实体和安装实验台台下装置的空间。其空间的大小和台面的高度及面积都与台下设备的安装和台上设备的装卡、操作人员的操作有很大的关系。因此设计的一定要合理。 本实验台所设计的台架为一个长方体（长： 1600： 1100： 760 台架由四根台架立柱（方钢 40 40）所支撑。支撑台面的由两根台架长横梁（方钢 40 40）和两根台架短横梁（方钢 40 40）所连接而成的 长方形支架。此外还有台架底座总成等部件组成（具体见零件图 油箱总成的设计 油箱是实验台液压系统的油源，其空间的大小关系到系统的油量是否够用、是否省油、节省空间，达到最优化效果。 本实验台所设计的油箱也是一个长方体（长： 1000： 500： 600板厚 见总装图 . 传感器的选择 各参数的测量和采集主要靠各种传感器来实现，传感器是借助于检测元件(敏感元件 )接收一种形式的信息，并按一定的规律将它转换成另一种信息的装置。它获 取的信息，可以是各种物理量、化学量和生物量，而转换后的信号也有各种形式。无论何种传感器，作为测量与控制系统的首要环节，通常都必须具有快速、准确、可靠且又经济的实现信息转换的基本要求。因此，对传感器有以下要求 : (1) 足够的容量。传感器的工作范围或量程足够大 ;具有一定过载能力。 (2) 与测量或控制系统相匹配性好，转换灵敏度高，线性程度好。 (3) 反应快，工作可靠性高。 (4) 精度适当且稳定性好，即传感器的静态响应与动态响应的准确度能满足要求，并长期稳定。 (5) 适用性和适应性强，即动作能量小，对被测 量的状态影响小 ;内部噪声小而又不易受外界干扰的影响，使用安全等。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 23 (6) 使用经济。即成本低、寿命长，且易于使用、维修和校准。 所选的传感器的型号如表 3 表 3所选传感器的型号及性能参数 型号 性能指标 数量 备注 扭矩传感器 m 1 线位移传感器 压力传感器 0 角度变化检出器 出感度 : 0 1 直线性 %( 1(300) 位移传感器 小量程 测量长度 30命1000万次，分辨率无穷小 , 适用于工程机械 ,宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统以及注塑机 ,木工机械 ,印刷机 ,电子尺 ,机器人 ,工程监测 ,电脑控制运动器械等需要精确测量位移的场合 。 如图 3 图 3线位移传感器 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 24 扭矩传感器 矩法兰专为静态和动态的扭矩测量和速度测量设计的，可以应用于实验室，测试部门以及生产监控和质量管理。 由于转子可单独安 装 ,因此灵活性大大增加。如图 3 压力传感器 在对转向机输出端进行性能试验中， 压力传感器 当液压缸输出端活塞杆与转向机输出端活塞杆相向输出时，采用电阻应变片式压力传感器， 将它装置在两活塞杆同一轴向内，利用应变片的变形测量转向机输出端的输出力的大小。 电阻应变片的工作原理 工作时，将应变片用粘合剂粘贴在弹性体上，弹性体受外力作用变形所产生的应变就会传递到应变片上，从而使应变片电阻值发生变化，通过测量阻值的变化，就能得知外界被测量的大小。 在传感器中实际采用多 个电阻丝片，一般把四个测量应变片，两片贴在正应变片区，并将接在电桥两个相对的臂上；另两个贴在负应变区，接在另两个相对臂上，以使一个应变片的电阻温度效应为另一个相邻应变片所抵消。这样图 3扭矩传感器 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 25 的电路不但补偿了温度效应，而且可以得到较大输出信号，这种补偿电路称全桥连接。 他主要元器件的选取 通过电阻应变片式压力传感器传出的微小电压再经过放大和滤波，经 A/ 名称 型号 性能指标 数量 备注 空气滤清器 1 低压溢流阀 1 单向节流阀 2 调速阀 1 吸油过滤器 0103L/0u 2 直回式回油过滤器 0101 电磁换向阀 341 压力表 0 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 26 表 3其他主要元器件的选取 先导式溢流阀 20 1 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 27 4 控制及检测系统设计 液压式转向机实验台 系统 控制及检测系统 实验台控制及检测系统的组成 控制系统 的由以下主要器件组成：单片机 8051、址锁存器 74码器 74序存储器 2764、数据存储器 6264、 I/255、模数转换器 A/模转换器 D/盘、 矩传感器力传感器 位移传感器 位移传感器 。 液压式转向机性能实验台控制及检测系统框图如图 4示： 光电隔离 驱动电路驱动电路光电隔离步进电机微 机光电隔离 驱动电路 换向阀控制电路 调速阀扭矩传感器 W Y 2 0 0压力传感器 P - 5 U 控制及检测系统框图 控制及检测系统 系统设计 单片机的选择 买文档就送您 纸，