(3)根据测试台的功能原理和实际要求，对测试台进行机械结构的设计。首先确定总体结构，然后对承弹架、升降装置和箱体架进行详细的设计。从装置的各个零件入手，确定尺寸、选择材料，然后使用SolidWorks绘图软件将零件的三维图画出，通过软件的装配功能将所有零件装配起来，完成机械结构的设计。

(4)根据实际需求，对测试台的测控电路部分进行设计。包括称重传感器的选型与标定、光栅尺的选择、接近开关的选择和连接方法、放大电路的选型和接线方法、数据采集卡的选型以及供电电源的设计。

(5)测试台是否具有足够的强度和刚度对测试结果的精度具有很大的影响。使用SolidWorks内部的有限元分析软件对测试台的重要的零件做强度和刚度的校核分析，得到它们的最大应力和最大形变，通过分析确定测试系统的可行性。

1。4  本文工作安排

各个章节的工作安排如下：

第一章：绪论。阐述了研究弹箭质量、质心测试系统的背景以及这几个参数的定义和研究意义，并且重点介绍了国内外对这些参数的各种测试研究现状，最后介绍了本文的工作安排。

第二章：测试台的总体设计。确定弹箭质量、质心的测试方法，并对其测试原理进行介绍，提出了测试系统机械结构、测控电路的整体方案，并说明对测试台的主要零件进行强度和刚度的校核。

第三章：测试台的机械结构设计和分析。根据实际要测试的弹箭，设计了该测试系统的机械结构，对承弹架、升降装置、箱体架等主要零部件的设计方法和功能进行了论述。最后使用SolidWorks软件将所设计的零件画出，并进行装配，实现机械结构的整体设计。

第四章：测试台的测控电路设计和分析。根据实际的要求，对几种类型的传感器、放大电路、数据采集卡等器件进行选型并分析，完成测试系统的硬件电路的设计。

第五章：测试台重要零部件的静态有限元分析。简要介绍有限元分析的原理，然后根据所设计的测试台的机械结构，对重要零件进行有限元分析，校核其强度和刚度，以此来保证测试系统测量结果的精度和安全性问题。

2  测试台的总体设计

2。1  测试系统所能测量的弹箭参数

（1）测试对象：多种口径弹箭；

（2）口径范围：50mm—80mm；

（3）质量范围：≤15kg；

（4）长度范围：1m—2m。

2。2  测试原理及方法选择

想要设计一个测试系统，就一定先了解该测试系统的测量原理，这样才能够进一步对其进行软硬件方面的分析设计。下面将简单介绍一下本测试系统的测量原理。

2。2。1  质量和质心测量原理论文网

质量和质心测量的传统方法是称重法。它是根据静力学原理设计的，将被测弹箭放置在支架上，通过传感器称出弹箭质量，再根据力的平衡原理计算出弹体的质量。弹箭质心位置是通过测量传感器上所受的力，再通过力矩平衡原理，经计算得到。这种测量方法的适用范围非常广，测量弹体范围也很广。

还有一种方法就是传统的扭摆法，使用一个双张丝扭摆，根据动力学方程，将被测弹摆放在两个不同的位置，列出方程组即可得到质心的位置。采用这种测量方法测试质心极为复杂，并且还有较大的局限性[1]。

通过比较上述两种方法，本设计采用称重法。原理图如图2。1所示。R1和R2为两个称重传感器，承弹架落在这两个传感器上，被测弹箭则被放在V型架上。