双轮电动平衡车

双轮平衡车毕业论文

双轮平衡车毕业论文

基于MC9S12XS128的双轮平衡车控制系统设计

电气工程及其自动化

［摘 要］本文主要介绍了双轮平衡车的控制系统设计方案。采用MC9S12XS128作为核心控制器，在此基础上增加了各种接口电路板组成整个硬件系统，包括单片机最小系统，直流驱动电机控制模块，电源管理模块，测速编码模块，人机交互等模块。软件调试部分依次对应硬件各模块进行程序设计，包括A/D模块，PWM模块，ECT模块，PID控制算法，人机交互控制等。完成车模的制作和软件设计后对整个控制系统进行调试，先阐述了调试的策略，再分别就现有调试工具条件下的软件和硬件调试进行了分析，对相应的调试方法做了基本的介绍。最后根据调试情况对整个系统做了修改，基本达到设计要求。

［关键词］ 双轮平衡车；MC9S12XS128；模块设计；调试策略

Based On MC9S12XS128 of the Two-wheeled Balancing

Vehicle Control System Design

Electrical Engineering and Automation

转子的静平衡和动平衡 1、定义

1、静平衡

在转子一个校正面上进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内，为静平衡又称单面平衡。 2）动平衡

在转子两个校正面上同时进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内，为动平衡又称双面平衡。 2、转子平衡的选择与确定

如何选择转子的平衡方式，是一个关键问题。其选择有这样一个原则：只要满足于转子平衡后用途需要的前提下，能做静平衡的，则不要做动平衡，能做动平衡的，则不要做静动平衡。原因很简单，静平衡要比动平衡容易做，动平衡要比静动平衡容易做，省功、省力、省费用。那么如何进行转子平衡型式的确定呢？需要从以下几个因素和依据来确定：

1）转子的几何形状、结构尺寸，特别是转子的直径D与转子的两校正面间的距离尺寸b之比值，以及转子的支撑间距等。 2）转子的工作转速。

3）有关转子平衡技术要求的技术标准，如GB3215、API610第八版、GB9239和ISO1940等。

3、转子做静平衡的条件

在GB9239-88平衡标准中，对刚性转子做静平衡的条件定义为：\如果盘状转子的支撑间距足够大并且旋转时盘状部位的轴向跳动很小，

旋转设备动平衡标准

前面已经介绍过，对于旋转设备，约一半以上的故障都与不平衡有关。因此，了解设备的残余不平衡量允许值，即动平衡标准是非常有必要的。实际上，掌握设备动平衡的要求与规范也是设备状态监测与故障诊断人员的必备知识。

由德国工程师协会制订的 VDI-20260“旋转刚体平衡状态的评价”目前已被国际上广泛采纳．并作为国际标准化组织建议标准IS01940《转子刚体的平衡质量》。该标准建立了转子的最高转速与可接受的残余不平衡之间的关系，以及各种有代表性的转子与建议的质量不平衡等级之间的关系（见表24及图6）；介绍了质量不平衡等级G（等效于一个不受约束的转子所产生的eω），因为它可用来比较机器在不同速率运转时的物理性能。标准中的G值在数字上相当于以9500r/min运转的转子用µm来表示的偏心率e。转子的质量不平衡等级或不平衡可以用一台已校准的动平衡机进行评定。

表24平衡精度等级与刚性转子组的分组

①ω＝2πn /60，当ω以rad/s，n以r/min为单位时，则ω≈1/10。

②对于具有两个校正平面的刚性转子，对于每个平面通常采用建议的残余不平衡量的1/2；此值适用于两个任意选定的平面。轴承处的不平衡状态可加以改善，对于圆盘形转子，所有的残

车轮动平衡要点(方向盘抖的看看)

方向盘振摆是一种常见的故障现象，其发生的根本原因除转向拉杆、拉杆球头、转向机等严重机械磨损外，只与车轮动平衡有关。JS跟你说车轮定位不当引至方向盘振摆是误导，是别有用心的（要么就是他不懂）！这一点，请车主们特别注意。

车轮动平衡机（学名）按厂家要求，须定期进行校正，有些厂家的产品甚至要求，每个工作日开始时校正一次。具体方法为：以CAL键激活校正程序，装上一只轮毂（有些讲究的配有专门的校正用轮毂。），按提示，内侧加100g配重铅块，RUN(旋转)，STOP（停止），RESET(归零、重置)，再如法做外侧，完成校正。

很多车辆屡次做动平衡后，方向盘振摆状况仍不能消除，究其原因多为使用的车轮动平衡机未按时校正（甚至从未校正过），致使车轮得不到正确有效的动平衡校正而引发。遇到这种情况，做车轮动平衡、四轮定位也无法解决问题。 对策：

A:车轮做动平衡的原则为：先测定，即保留原配重测定。后配重，即如不符合要求，拆除原配重，重新配重。车场一般会不论好坏，拆除全部原配重重作（按理，测定不应收费），这一点要特别注意！

B:在做车轮动平衡前，动平衡机首先要按轮圈的直径与宽度设定参数。

记牢

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会

GB/T33333—2003

前 言

本标准由中国石油和化学工业协会提出。

本标准由全国橡胶塑料机械标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位：青岛高校软控股份有限公司

本标准参加起草单位：天津赛象科技股份有限公司、中国一航北京航空制造工程研究所 本标准主要起草人： 本标准首次发布。

本标准由全国橡胶塑料机械标准化技术委员会橡胶机械标准化分技术委员负责解释。

GB/T33333—2003

轮胎动平衡试验机 1 范围

本标准规定了轮胎动平衡试验机（以下简称动平衡试验机）的术语和定义、产品型号、基本参数、要求、检验、检验规则、标志、包装、运输和贮存等要求。

本标准适用于轿车、轻型载重和载重汽车轮胎动平衡性能检测的试验机。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。凡是注发布时间的引用文件，其随后所有修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 150 钢制压力容器 GB/T 2977 载

维普资讯

第3 6卷第 3期2000年 3月

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2∞ c j,讣转子动平衡理论分析—

马浩贾庆轩/曲庆文柴山姚福生 东 j学术究淄 20 ) ; 技研院博 51 52—

摘要

采甩 8系数轴承力学模型，考虑劐陀螺力矩的影响，刚性转子进行了动平衡理论分析。给出了不平衡量对转子不平衡量振动陀螺力矩. /

与轴承振动矢量之问的解析表达式并对有关量赋予了物理概念的解释。 毅词：动平衡中固分类号： l V 3西 3 22

/ r0前言转子不平衡是旋转机械的主要激振源，它将给机械带来振动、噪声和部件破坏等恶劣影响。

.::y: h) 2 (2m l l= l

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为了减少转子的振动，人为地在某些平面上加上或减去校正质量，这些校正质量所产生的振动与不平衡激发的振动尽量相互抵消，以达到转子平衡、减少振动的目的。因此，要平衡转子，需分析不平衡量与 轴承振动量之间的关系。 文献[] 3初步地进行了刚性转子动平衡理论分析，转子的振动仅限于某一方向，这样

实验三刚性转子动平衡实验

航22 仲毅强 2012011551

同组人员：沈博

一、实验目的

(1) 掌握刚性转子动平衡的基本原理和步骤；

(2) 掌握虚拟基频检测仪和相关测试仪器的使用；

(3) 了解动静法的工程应用。

二、实验原理

工作转速低于最低阶临界转速的转子称为刚性转子，反之称为柔性转子。本实验采取一种刚性转子动平衡常用的方法—两平面影响系数法。该方法可以不使用专用平衡机，只要求一般的振动测量，适合在转子工作现场进行平衡作业。

根据理论力学的动静法原理，一匀速旋转的长转子，其连续分布的离心惯性力系，可向质心C 简化为过质心的一个力R（大小和方向同力系的主向量R = ΣSi ）和一个力偶M （等于力系对质心C 的主矩Μ=Σmc(Si )=Mc ），见图一。如果转子的质心在转轴上且转轴恰好是转子的惯性主轴，即转轴是转子的中心惯性主轴，则力R和力偶矩M 的值均为零。这种情况称转子是平衡的；反之，不满足上述条件的转子是不平衡的。不平衡转子的轴与轴承之间产生交变的作用力和反作用力，可引起轴承座和转轴本身的强烈振动，从而影响机器的工作性能和工作寿命。

刚性转子动平衡的目标是使离心惯性力系的主向量和主矩的值同时趋近于零。为此，先在转子上任意选定两个截面I、II（

汽车维修及保养之动平衡

在车辆出厂装配时，都会做动平衡测试，就是为了让车轮高速行驶更平稳。什么是动平衡？又该怎样做呢？ 汽车的车轮是由轮胎、轮毂组成的一个整体。但由于制造上的原因，使这个整体各部分的质量分布不可能非常均匀。当汽车车轮高速旋转起来后，就会形成动不平衡状态，造成车辆在行驶中车轮抖动、方向盘震动的现象。为了避免这种现象或是消除已经发生的这种现象，就要使车轮在动态情况下通过增加配重的方法，使车轮校正各边缘部分的平衡。这个校正的过程就是人们常说的动平衡。

『平衡块』

『安装轮毂的动平衡机』

细心的车主会发现在汽车车轮的轮毂边缘上，有一块或多块大小不等的小铅块。这些小铅块有的会贴点轮毂内侧，有的会卡在轮毂外侧。与各式各样漂亮的轮毂相比，这些个小铅块好像有些不太相衬。但正是这个小小的铅块，对汽车高速行驶的稳定性起着非常重要的作用。 做动平衡的步骤

做动平衡需要4个步骤：首先把LOGO拆掉，把轮子装上动平衡仪，选择适应大小的固定器。先把动平衡仪上的尺子拉出来，测量，然后输入第一个控制器（比如7.2）。

『输入测得数值』

第二步是而后把弯尺拿出，测量轮辋宽度，同样在第二个控制器上输入（比如7.5）。

『测

官网：www.kswheel.cn

新手学习电动独轮车的教程-金丛KSwheel平衡车招商加盟

在社会飞速发展的今天，交通拥堵也成了最终现象，高峰期或者节假日出行高峰期，人山人海道路堵塞，那种苦苦等待的感觉几乎要让人疯掉。为了进一步缓解大气污染和城市交通拥堵问题，小型化的短途交通工具也吸引着人们的关注，其中最吸引人的莫过于以时尚炫酷的前沿设计，和低碳环保的运动健康理念相结合的电动独轮车。不过很多新手在学习电动独轮车时经常会抱怨电动独轮车难学，其实这是错误的学习方法导致的。为了解决大家学习电动独轮车的难题，下面金丛 KSwheel电动独轮车小编就来介绍下新手学习电动独轮车的教程：

1、场地：

学习电动独轮车要找个宽敞平坦的地方，尽量没有多少人和障碍物，因为你刚学电动独轮车的时候会无法保持直线。不要在小区的砖地上、有花纹棱线的石头地面上、盲道上等路面练习，很细微的有规律纹路都会对敏感的电动独轮车的方向产生影响，新手根本驾驭不了电动独轮车这种变形和扭动! 2、眼睛：

眼睛一定要盯着前方，别低头看电动独轮车，上身尽量直立不要弯腰!这个电动独轮车新手一定要注意，因为人

第二章 转子的动平衡原理

§2.4 挠性转子的动平衡原理

在平衡技术中，把凡是不符合刚性转子定义的转子，统称为挠性转子。具体地讲，对于工作转速接近或高于转子自身的第一临界转速，这时的转子都应称为挠性转子。例如套装式叶轮的汽轮机转子、大多数发电机转子。特别是随着近代机械工业的发展，出现了一些长径比很大的转子如大型化工设备中的某些转子、燃汽轮机转子等，这些转子

的临界转速很低，但工作转速很高，因此都有可能在高于二阶或三阶临界转速下工作。在这种工作状态下，转子已呈现挠曲状，因此，这时若再如刚性转子那样，平衡时不考虑转子的挠曲变形，那么平衡后往往就得不到预期的效果，而且有时还会出现愈平衡情况愈糟。

转子受力后挠曲的情况如图2—17所示。

图2—17（a）所示的转子为对称的平衡转子，其质量为M，重心在O点。这时若在重心O附近、在半径为ru处加一不平衡质量m后，转子呈现不平衡。

在远低于这转子的第一临界转速下对这转子进行低速平衡时，可将这转子视为刚性转子，忽略其变形，用刚性转子的动平衡原理进行平衡，即只需在这转子的两个端面Ι和Ⅱ上，在m的对侧加置两个平衡校正质量m1和m2（如图2—17（b）所示），并使其满足：

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