随着机械传动设备的精密程度、复杂程度以及自动化程度越来越高,机械传动设备状态监测和故障诊断技术越来越受到重视。而扭矩、扭振等作为各种机械传动轴的基本载荷形式,是机械传动设备运行中动力输出的重要指标参数。传统的状态监测系统由于成本较高、可维护性以及扩展性差等缺点,在箱体封闭、高温、转动等特殊测量环境下无法完成测量。使研究人员对一些重要机械传动设备的状态监测、损坏原因研究分析十分困难。近年来,嵌入式系统技术和现代电子技术得到飞速发展,集成化程度得到很大提高,功耗也越来越低,这为嵌入式系统在机械传动设备状态监测领域中的应用提供了条件。本文研究基于ARM的机械传动设备状态监测系统的设计与实现。在分析传统的机械传动设备状态监测系统不足的基础上,根据状态监测系统的原理,提出利用嵌入式技术和现代电子技术实现高集成化并能适应特殊环境的机械传动设备的监测系统。该系统采用32位微控制器作为核心器件,通过对外围设备的控制,完成模拟信号的AD采样、数据存储管理、数据传输及数据显示等功能。在硬件设计上采用基于Cortex-M3结构的LPC1768进行系统控制,利用高精度的A/D进行采样,利用NAND Flash进行本地存储后通过USB上传到PC机和通过射频芯片进行无线传输后再通过USB与PC机通信进行传输两种方式实现对数据的管理。利用DC-DC转换器为系统提供所需电压,同时采用电源动态管理方法,节省系统的能耗。在软件的设计上,采用嵌入式操作系统uC/OS-II作为本系统的软件平台,通过对软件任务的控制,实现各个模块的功能。根据系统设计方案进行系统的设计实现,并在实际的机械传动设备中进行测试。经测试,本系统可以满足以下功能要求:采集多路模拟传感器信号,采样精度可达的16bit和12bit,采样最高频率可达10KHz;在本地实现大量数据存储,系统与PC机之间通过USB通信进行传输;通过射频芯片将数据传输外部数据接收设备实现数据的无线传输;PC机的人机界面友好,可以方便地进行数据显示与存储。系统的测试结果表明,整个系统具有很好的可靠性、灵活性和通用性并且能够适应测试环境的恶劣条件。文章最后对所做工作进行了总结和展望。随着工作的进一步深入,希望可以实现成熟的工程应用系统,帮助科研人员研究分析机械传动设备的运行状态,研究机械传动设备状态监测和故障诊断的新方法。