面向汽车变速器状态监测的虚拟仪器系统研究

摘要 变速器是汽车主要部件之一，其质量直接影响整车的性能和质量。对装配后的变速器进行下线检测是生产过程必需的步骤。目前我国汽车变速器的下线检测多数在变速器试验台上进行，由工人耳听变速器的振动噪声判断其是否合格。人工判断的方法存在精度低、随机性高和受工人经验、情绪影响大等缺点。因此，实现变速器状态监测的自动化，研究一种适用于汽车变速器下线检测的状态监测系统具有很大的现实意义。 虚拟仪器技术构建方式快速灵活、人机界面友好、具有强大的信号处理能力，而且可以充分利用变速器试验台已有的工控机平台。本论文研究开发了一套面向汽车变速器状态监测的虚拟仪器系统。 第一章介绍了课题来源和研究目的；综述了虚拟仪器的发展和变速器状态监测与故障诊断的研究现状。 第二章分析了面向振动信号的常用信号处理方法及其不足、介绍了时域同步平均和基于重采样的阶次分析方法，典型齿轮故障的时频域特征。 第三章根据变速器状态监测的要求设计并实现了状态监测的硬件系统，主要包括传感器、数据采集卡。 第四章开发了基于虚拟仪器的软件系统，完成了参数设置模块、数据采集模块、信号预处理模块、时域分析模块、频域分析模块、时域同步平均模块、阶次分析模块、文件管理模块和网络通信模块的具体设计，并将这些模块在主程序的程序框图中按照一定的逻辑关系组合起来，形成一个完整的变速器状态监测系统。 第五章对本文工作做了总结并对以后工作进行了展望