汽车制动器试验台结构设计毕业论文

（2016 届）毕业设计（论文）题 目 汽车制动器试验台结构及其试验系统设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 教 务 处 制年 月 日I诚 信 声 明我声明，所呈交的论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。我承诺，论文中的所有内容均真实、可信。论文作者签名： 签名日期： 年 月 日II授 权 声 明学校有权保留送论文交的原件，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论文的全部或部分内容，可以影印、缩印或其他复制手段保存论文，学校必须严格按照授权对论文进行处理，不得超越授权对论文进行任意处置。论文作者签名： 签名日期： 年 月 日III摘 要 .VAbstract .VI1 绪论 .11.1 课题的来源 .11.2 课题的意义 .21.3 汽车制动器试验台结构国内外发展现状 .21.4 课题研究的主要内容 .51.5 测试设备工作原理 .51.6 传感器 .62 设备方案设计与总体设计 .72.1 汽车制动器试验台结构设备的方案设计 .72.2 方案评价 .72.3 汽车制动器试验台结构设备的总体设计 .83 设计计算和校核 .103.1 油缸以及泵的选择 .103.1.1 油缸的选择 .103.1.2 泵的选择 .113.2 传感器的选择 .123.2.1 位移传感器的选择 .123.2.2 压力传感器的选择 .133.3 矩形导轨的校核 .133.3.1 矩形导轨的剪切校核 .143.3.2 抗弯强度的校核 .153.4 螺栓组连接校核 .163.4.1 螺栓组的设计要求 .163.4.2 矩形导轨上直径 20 的螺栓的校核 .173.5 轴的计算校核 .183.6 连接滑板与工件底座直径 20 螺栓校核 .193.7 试验台测试系统设计 .20IV3.8 总装图及工作原理 .213.8.1 工作原理 .213.8.2 总装配图 .213.8.3 实验结果 .214 设计说明 .234.1 制造说明 .234.2 安装说明 .234.3 使用说明 .235 结论与总结 .245.1 结论 .245.2 总结 .24参考文献 .25致谢 .27附录 .28附录图 1 焊接底板 A.28附录图 2 焊接底板 B.28附录图 3 焊接底板 C.28附录图 4 焊接组件 .28附录图 5 搅拌轴 .28附录图 6 箱体 .28附录图 7 支架 .28制动器试验台结构及其试验系统设计V制动器试验台结构及其试验系统设计摘 要在现代社会里面，随着综合国力的增强，人民的生活水平有了大幅度的提高。汽车已经成为人们工作、生活中不可缺少的交通工具。但是交通运输日益繁忙所引起的汽车事故中的人员伤亡和财产损失，这一社会问题已经引起了人们的广泛注意，因此汽车的行车安全更显得非常重要。制动器的设计时车辆设计中最重要的环节之一，直接影响到人身和车辆的安全。为了检验制动器的优劣性，必须进行相关的测试。本论文就是针对汽车制动所设计的试验台，并且包含其测试结构。本论文通过增加一个可以移动的矩形导轨和一个位移传感器，使制动器试验台精度变高，解决了控制精度低、测试对象单一、体积大、噪声大等问题。最后通过与老式的制动器试验台相比较，最终确定本次设计达到了预期的目的。关键词：制动器，试验台，位移传感器制动器试验台结构及其试验系统设计VIStructure Of Automobile Brake Test Bench And Its Test System DesignAbstractIn modern society, with the enhancement of comprehensive national strength, the peoples living standard has been greatly improved. Cars have become an indispensable means of transportation in peoples work and life. However, the traffic and traffic accidents caused by the car accident casualties and property losses, the social problem has aroused widespread attention, so the car traffic safety is even more important. Brake design is one of the most important parts of the vehicle design, which directly affects the safety of people and vehicles. In order to test the advantages and disadvantages of the brake, the relevant test must be carried out. This paper is aimed at the design of the automobile brake test bench, and contains the test structure.Keywords: Brake，Test bench，Displacement transducer制动器试验台结构及其试验系统设计11 绪论1.1 课题的来源随着经济的发展，汽车工业和交通运输事业的飞速发展 、汽车保有量的迅 猛增加。人们的出行也越来越离不开的汽车综合各方面的情形 ，现在的路况日趋复杂 ，公路交通安全问题己经成为了一个不容忽视的社会问题。而汽车制动性能的好坏是确保汽车能否安全行驶的一个重要因素。根据调查研究，由汽车制动不好造成的交通事故占很大比例，如在一年内发生的中国的 25 大交通事故，因为太长的制动距离和制动偏差造成的事故 100 例，为 40%，由于刹车制动跑偏造成事故 16，为 6.4%。可见机动车必须有良好的制动性能，才能保证行车的安全，只有在这种情况下才能提高行驶速度和运输效率。因此我们应该高度重视汽车的制动性能 。必须经常对制动系统进行检验和调整 1。在用汽车在运行过程中，其技术状况会着行驶里程的增加而不断地发生变 化，使用性能逐渐变差，以致出现动力性下降经济性变差、可靠性降低。汽车技 术状况的变化过程是必然的。如果按一定周期检测汽车的技术状况，采用相应的 维修措施，可以保持良好的技术状况，延长汽车的使用寿命 2。然而，由于各方面原因，现今对于汽车制动性能的检测多数还是处于人工阶 段。人工检测不但不能准确的检查出制动器存在的问题 ，而且通过人工检测的 效率十分低下。所以对于汽车制动器实验台的设计与应用对于当下来说迫切需 要 3。对于刹车系统研究的时候我们发现，当我们操作刹车时刹车片和刹车盘摩擦做功，导致在那些部件产生热能。过热的温度使得部件开始热变形，进而影响到刹车片和刹车盘之间的接触。比这更糟糕的是，在他们刹车的时候，可以经常观察到刹车片分布的热点（热粗糙度） 。热粗糙度将会使刹车片和刹车盘之间不能光滑接触，这就是刹车系统中存在低频噪声的起源 4。进行制动器性能检测的时候要考虑到刹车片表面的温度变化。汽车速度越快，对汽车的制动性能的要求就越高。如何让一辆车在有限的距离内安全的停止，是一个很重要的研究 5。时间的汽车制动性检测技术是在工业发达国家开始发展起来的。早在 40-50年代就已有国家开始使用专用的检测设备检测汽车的制动性能，对于刹车性能的一系列指标已有了十分精准的数据。主要以反力式和惯性式滚筒制动台、自动加载式制动台、大吨位制动台做为实验仪器 6。 中国的汽车安全检查的技术性能研究比较迟，导致中国的汽车安全技术的制动器试验台结构及其试验系统设计2性能检验比较落后，我国现使用的一些检测方法和设备基本上是在国外的技术上加以国有化形成的。海外的相关技术是对于他们本国设计制造汽车而形成的，国外技术对于我国车辆检测的适应度比较低。各种类型的安全性能试验装置的优点和缺点要充分认识，这对于改善我国车辆的安全技术性能试验的水平有很大的意义 7。1.2 课题的意义综上所述，现今的制动器测试开始向试验台测试方向发展，因为这样能够更精确得到各项指标，更加容易的判断制动器所存在的问题。但是由于成本以及其他方面的问题，制动器测试试验台还是无法得到普及。所以，我们在制动试验台的设计的时候要考虑到成本问题。设计时要考虑是否能够适用于大多数的汽车检测。研究此课题的意义如下：（1）设计出专门针对鼓室制动器制动性能的测试台，解决现有制动器无法测试的情况。（2）可以独立的对该制动器进行测试，而不需要进行整车测试，这样可以再刹车系统进入市场之前就能准确的测试出该系统的性能。1.3 汽车制动器试验台结构国内外发展现状近年来，我国各地相继建成了许多汽车安全检测线和综合性能检测站，制动试验台作为汽车制造、运输、修理和检测部门所必须的检测设备被广泛应用。制动试验台分盘式制动试验台惯性式制动试验台 2 种 8。在文献 9、10、11、12 中描述了惯性飞轮试验台。这种试验台是单工位结构。由主机（包括机座、惯量飞轮组） 、试验滑台、控制系统、计算机系统、气油制动系统、冷却系统等组成 7。试验台采用单端机械惯性试验台型式，分为机械、气液和电控部分。传动系统采用直流无级调速电机驱动，直流电机具有启动力矩大、干扰小、可频繁启动的特点。试验台通过机械惯量来模拟整车的惯量，具有很高的稳定性和可靠性。试验台计算机控制系统可以对检测的数据进行处理、显示、存储、检索及输出并可进行实时控制，并结合预先输入的分组参数对产品进行质量性能的判断。制动器试验台结构及其试验系统设计3图 1-1 惯性式制动试验台1：双底浮动电动机；2：右边电动机支承；3：弹性联轴器 4：惯性保护装置；5：右边冷却调速电风扇；6：可以调整惯量盘；7：弹性联轴器：8：鼓式盘式制动器 9：测量力的支架；10：可以移动的测力支架；11：泵站以及操作系统；12：左边电动机支架；13：弹性联轴器；14：盘式制动器；15：左边可以调速风机试；16：左边测试力的支架；17：可以移动的左边测试支架；18：泵站以及操作空间；图 1-1 为惯性式制动试验台，该试验台的工作循环为：首先将惯性飞轮启动到预定的速度，然后关掉驱动电机，再打开记录的装置，通过滑动连接，测试滑块是否连着驱动机构