📄Работа №200785
Тема: Разработка установки для изучения кулачкового механизма с одним толкателем
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Техническая механика
Объем:
77 листов
Год:
2017
Просмотров:
50
4770
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ЛАБОРАТОРНОЙ
УСТАНОВКИ 9
1.1 Актуальность модернизации устройств измерения параметров
геометрических величин 9
1.2 Устройство для сбора данных - DAQ-устройство 12
1.3 Электропривод управления установкой 15
1.4 Анализ существующих аналогов 16
2 РАЗРАБОТКА СХЕМ И ОСНОВНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УЗЛОВ
УСТАНОВКИ 18
2.1 Структурная схема 18
2.2 Функциональная схема 19
2.3 Разработка принципиальной схемы 20
2.3.1 Разработка принципиальной кинематической схемы установки 20
2.4 Основные функциональные узлы автоматизированной установки .... 21
2.4.1 Установка с подвижной кареткой 21
2.5 Обзор датчиков линейных перемещений 23
2.5.1 Определение 23
2.5.2 Классификация 24
2.5.3 Датчики перемещения емкостные 25
2.5.4 Датчики перемещения оптические 26
2.5.5 Датчики перемещения индуктивные 26
2.5.6 Датчики перемещения вихретоковые 28
2.5.7 Датчики перемещения ультразвуковые 28
2.5.8 Датчики перемещения магниторезистивные 29
2.5.9 Датчики перемещения магнитострикционные 30
2.5.10 Датчики перемещения потенциометрические 31
2.6 Расчет эксплуатационных характеристик установки 32
2.6.1 Обобщенная структурная схема ОЭПП 32
2.6.2 Основные характеристики преобразователя 34
3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ
УСТАНОВКОЙ 39
3.1 Алгоритм работы установки 39
3.2 Программное обеспечение систем сбора данных 39
3.3 Программная реализация автоматизированной информационно¬
измерительной системы 41
3.4 Разработка алгоритма оценки неопределенности 46
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ УСТАНОВКИ В СРЕДЕ LABVIEW 53
4.1 Обзор аппаратных средств, интегрированных в среду LabVIEW 53
4.2 Проведение исследования при помощи установки 54
4.3 Разработка SD-модели установки 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Спецификация 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Рабочий чертеж корпуса установки 70
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Сборочный чертеж установки 71
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ЛАБОРАТОРНОЙ
УСТАНОВКИ 9
1.1 Актуальность модернизации устройств измерения параметров
геометрических величин 9
1.2 Устройство для сбора данных - DAQ-устройство 12
1.3 Электропривод управления установкой 15
1.4 Анализ существующих аналогов 16
2 РАЗРАБОТКА СХЕМ И ОСНОВНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УЗЛОВ
УСТАНОВКИ 18
2.1 Структурная схема 18
2.2 Функциональная схема 19
2.3 Разработка принципиальной схемы 20
2.3.1 Разработка принципиальной кинематической схемы установки 20
2.4 Основные функциональные узлы автоматизированной установки .... 21
2.4.1 Установка с подвижной кареткой 21
2.5 Обзор датчиков линейных перемещений 23
2.5.1 Определение 23
2.5.2 Классификация 24
2.5.3 Датчики перемещения емкостные 25
2.5.4 Датчики перемещения оптические 26
2.5.5 Датчики перемещения индуктивные 26
2.5.6 Датчики перемещения вихретоковые 28
2.5.7 Датчики перемещения ультразвуковые 28
2.5.8 Датчики перемещения магниторезистивные 29
2.5.9 Датчики перемещения магнитострикционные 30
2.5.10 Датчики перемещения потенциометрические 31
2.6 Расчет эксплуатационных характеристик установки 32
2.6.1 Обобщенная структурная схема ОЭПП 32
2.6.2 Основные характеристики преобразователя 34
3 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ
УСТАНОВКОЙ 39
3.1 Алгоритм работы установки 39
3.2 Программное обеспечение систем сбора данных 39
3.3 Программная реализация автоматизированной информационно¬
измерительной системы 41
3.4 Разработка алгоритма оценки неопределенности 46
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ УСТАНОВКИ В СРЕДЕ LABVIEW 53
4.1 Обзор аппаратных средств, интегрированных в среду LabVIEW 53
4.2 Проведение исследования при помощи установки 54
4.3 Разработка SD-модели установки 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Спецификация 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Рабочий чертеж корпуса установки 70
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Сборочный чертеж установки 71
📖 Аннотация
В данной работе представлена разработка автоматизированной лабораторной установки для исследования пространственных параметров кулачковых механизмов с одним толкателем. Актуальность исследования обусловлена необходимостью модернизации измерительного оборудования в приборостроении за счет интеграции микропроцессорной техники и специализированного программного обеспечения, что позволяет существенно повысить точность и функциональность лабораторных экспериментов. Основными результатами работы являются разработанные структурная, функциональная и принципиальная кинематическая схемы установки, а также алгоритмы её функционирования и виртуальный прибор в среде LabVIEW для управления процессом измерений, визуализации и сохранения данных. Выполнено трёхмерное моделирование макета в программе «Компас-3D». Практическая значимость заключается в создании действующего макета, который на порядок повышает точность измерений профиля кулачка и автоматизирует процесс сбора информации, обеспечивая соответствие требованиям стандарта ГОСТ Р 54500.3-2011 по оценке неопределённости. Научная ценность состоит в комплексном подходе, объединяющем аппаратную разработку и программную реализацию для изучения кинематики кулачковых механизмов. Теоретической основой послужили труды таких авторов, как Г.Д. Бурдун (в области линейных измерений), М.М. Гельман (по аналого-цифровым преобразователям), В.К. Батворин (по применению LabVIEW в измерительных технологиях) и В. Трамперт (по использованию микроконтроллеров в системах управления).
📖 Введение
Цель работы: является разработка лабораторной установки для изучения свойств пространственных кулачковых механизмов, что достигается путем интеграции лабораторной установки и средств вычислительной техники с установленным пакетом LabVIEW. В процессе исследования осуществляется передача измерительной информации в персональный компьютер.
Задачи:
- разработать структурную, функциональную и принципиальную схемы разрабатываемой установки;
- разработать алгоритм работы установки и программное обеспечение в среде LabVIEW;
- осуществить моделирование работы установки в среде LabVIEW;
- разработать SD-модель установки в программе «Компас-SD»;
- подготовить сборочный чертеж установки и рабочий чертеж корпуса.
Отрасль приборостроения, как и многие прикладные сферы деятельности человека, переживает сегодня ряд качественных изменений, связанных в первую очередь с широким внедрением микропроцессоров в измерительную технику, что позволяет значительно расширить их функциональные возможности, а также в разы повысить точность проводимых измерений.
Одним из наиболее действенных способов повышения эффективности использования того или иного объекта лабораторных исследований является применение средств вычислительной техники в качестве управляющего элемента. Подобные решения позволяют, как автоматизировать рутинную работу на этапе самого лабораторного эксперимента, так и более эффективно производить расчеты на этапе обработки результатов измерений, полученных в результате эксперимента.
Безусловно, применение электронных средств значительно усложняет как производство, так безотказную эксплуатацию средств измерений. Однако данные издержки зачастую окупаются повышением точности и снижением времени
Задачи:
- разработать структурную, функциональную и принципиальную схемы разрабатываемой установки;
- разработать алгоритм работы установки и программное обеспечение в среде LabVIEW;
- осуществить моделирование работы установки в среде LabVIEW;
- разработать SD-модель установки в программе «Компас-SD»;
- подготовить сборочный чертеж установки и рабочий чертеж корпуса.
Отрасль приборостроения, как и многие прикладные сферы деятельности человека, переживает сегодня ряд качественных изменений, связанных в первую очередь с широким внедрением микропроцессоров в измерительную технику, что позволяет значительно расширить их функциональные возможности, а также в разы повысить точность проводимых измерений.
Одним из наиболее действенных способов повышения эффективности использования того или иного объекта лабораторных исследований является применение средств вычислительной техники в качестве управляющего элемента. Подобные решения позволяют, как автоматизировать рутинную работу на этапе самого лабораторного эксперимента, так и более эффективно производить расчеты на этапе обработки результатов измерений, полученных в результате эксперимента.
Безусловно, применение электронных средств значительно усложняет как производство, так безотказную эксплуатацию средств измерений. Однако данные издержки зачастую окупаются повышением точности и снижением времени
✅ Заключение
Данная выпускная работа посвящена разработке установки для исследования пространственных свойств кулачковых механизмов на основе современной элементной базы и программной среды LabVIEW.
В процессе данного исследования разработаны основные схемы устройства, в том числе:
- структурная;
- функциональная;
- принципиальная кинематическая.
Проведен аналитический обзор применяемых сегодня датчиков линейных перемещений.
Разработаны алгоритмы действия установки и блока расчета неопределенности для получения достоверных результатов измерений в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р 54500.3-2011.
Изучены особенности работы в программной среде LabVIEW, а также разработан виртуальный прибор, позволяющий осуществлять управление установкой и получать электронную модель сканированного профиля исследуемого кулачкового механизма.
Выполнено 3И-моделирование макета установки в программе «Компас-SD».
В результате данной разработки установка позволяет, во-первых, на порядок повысить точность измерения пространственных параметров измеряемых механизмов, во-вторых сохранять результаты измерений в персональный компьютер, с целью дальнейшего использования результатов измерений.
В процессе данного исследования разработаны основные схемы устройства, в том числе:
- структурная;
- функциональная;
- принципиальная кинематическая.
Проведен аналитический обзор применяемых сегодня датчиков линейных перемещений.
Разработаны алгоритмы действия установки и блока расчета неопределенности для получения достоверных результатов измерений в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р 54500.3-2011.
Изучены особенности работы в программной среде LabVIEW, а также разработан виртуальный прибор, позволяющий осуществлять управление установкой и получать электронную модель сканированного профиля исследуемого кулачкового механизма.
Выполнено 3И-моделирование макета установки в программе «Компас-SD».
В результате данной разработки установка позволяет, во-первых, на порядок повысить точность измерения пространственных параметров измеряемых механизмов, во-вторых сохранять результаты измерений в персональный компьютер, с целью дальнейшего использования результатов измерений.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.