论文总字数：23532字

摘 要

汽车工业需要先进的检测技术，检测技术的进步也推动着汽车行业的飞速发展。近年来由于国内汽车生产量的急剧增长，汽车各关键部件的检测也变得极为重要。汽车变速器是汽车关键部件之一，而变速箱齿轮又是变速器的重要零件，只有性能优秀的齿轮才能保证变速器正常的工作。所以需要设计出新的检测仪器来适应需求。

本课题利用杠杆原理，利用杠杆机构产生测量所需的压力，用压力传感器测量所受压力，用位移传感器测量齿轮变形量。整个系统还利用了单片机系统进行数据处理，大大提高运行效率。同时，压力的可调性，也是本系统的优点之一。

文中主要是从测量系统的机械结构、硬件系统及软件部分三方面进行阐述。本测量仪以单片机AT89C55系统为核心，用专门的信号调理电路将压力及变形量转换为可测量的电压信号，再进行一系列的放大、检波、滤波处理，传给单片机系统进行数据处理等相关操作。而本软件部分采用结构模块化设计，分为主程序模块及各功能模块的设计。测量仪可通过键盘操作，较为便捷。

关键词：齿轮 压力变形 检测 变形量

Abstract

The automobile industry needs advanced detection technology, and the progress of detection technology also promotes the rapid development of the automobile industry.In recent years, due to the rapid growth of domestic automobile production, the detection of key components of automobiles has become extremely important.The automobile transmission is one of the key parts of the automobile, and the gearbox gear is an important part of the transmission. Only the gear with excellent performance can ensure the normal operation of the transmission.Therefore, we need to design new testing instruments to meet the demand.

Using the lever principle, the paper uses the lever mechanism to generate the pressure needed for measurement, uses the pressure sensor to measure the pressure, and uses the displacement sensor to measure the deformation of the gear.The whole system also uses the single-chip computer system for data processing, greatly improving the operating efficiency. At the same time, the adjustable pressure is one of the advantages of the system.

This paper mainly explains the mechanical structure, hardware system and software of the measuring system.This measuring instrument system AT89C55 MCU as the core, with special signal conditioning circuit to stress and deformation is converted into a voltage signal can be measured, in a series of amplification and detection, filtering processing, to the single chip microcomputer system for data processing and other related operations.The software part adopts structural modular design, which is divided into main program module and each functional module. The measuring instrument can be operated by keyboard, which is very convenient.

Keywords: Gear；Pressure transmogrification；Detecting；Deformation

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1课题背景 1

1.2发展现状 1

1.2.1检测技术的发展概况 1

1.2.2微位移测量的现状 3

1.2.3精密检测仪器的发展 3

1.3建立课题的背景与意义 4

1.4本文主要研究内容 4

第二章 系统的原理和机械结构 6

2.1测量原理 6

2.2机械结构的构成 7

2.3测量过程 11

2.4小结 12

第三章 硬件电路设计 13

3.1传感器原理 13

3.1.1压力传感器 14

3.1.2位移传感器 16

3.2信号调理电路 18

3.2.1电桥 18

3.2.2放大电路 20

3.2.3相敏检波电路 23

3.2.4 RC滤波电路 24

3.3单片机的选择 25

3.4抗干扰设计 26

3.5小结 26

第四章 软件设计 28

4.1单片机软件 28

4.2主程序模块 29

4.3 A/D采样模块 30

4.4人机交互模块 30

4.4.1键盘管理模块 31

4.4.2数据显示模块 31

4.5小结 31

第五章 经济性分析 32

总结 33

参考文献 34

致谢 36

第一章 绪论

1.1课题背景

检测技术是一门集传感技术、电子技术、自动控制技术、精密机械制造技术，以及信号采集、信号调理、误差处理等于一体化的综合技术学科。检测技术在汽车生产中有着至关重要的作用。一是它可以监控汽车的生产质量，二是它能起到降低成本的作用，因为它可以降低废品率，提高效率。提高质量和效益是汽车生产的根本目标，也是提高市场竞争力的两大武器。

为了降低成本，在不影响到精度要求的前提下，就要提高检测技术的效率。

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