毕业设计（论文）-滑板式汽车侧滑台设计.docx

山东大学毕 业 设 计（论 文）设计(论文)题目：滑板式汽车侧滑台设计姓名学号学院机械工程学院专业 机械设计制造及其自动化年级2009 级指导教师2013 年 6 月 5 日山东大学毕业设计论文目录摘要 .IAbstract.III第 1 章 绪论 .11.1研究背景 .11.2滑板式汽车侧滑台研究现状 .11.2.1双滑板联动式侧滑台的研究概况 .11.2.2单板式侧滑台的研究概况 .21.2.3双滑板独立式侧滑台的研究概况 .31.2.4三种现有侧滑台比较 .31.3汽车侧滑量检测的意义 .41.4本论文的主要内容和结构安排 .4第 2 章滑板式汽车侧滑台的总体设计 .72.1侧滑台原理分析 .72.1.1侧滑原理 .72.1.2侧滑台工作原理 .92.2现场调研 .102.3整体方案设计 .122.4本章小结 .14第 3 章滑板式汽车侧滑台的详细设计 .153.1机械装置 .153.2滑板部分 .163.2.1滑板 .163.2.2放松板 .173.2.3滑轮机构 .193.2.4导向机构 .203.3连杆及横向滑移部分 .213.3.1连杆机构 .21I山东大学毕业设计论文3.3.2横向滑移机构 .223.3.3回位机构 .223.4锁定装置 .233.5框架部分 .243.6检测部分 .253.7显示部分 .253.8本章小结 .26第 4 章滑板式汽车侧滑台的仿真分析 .274.1受力分析 .274.2运动仿真 .314.3本章小结 .32第 5 章总结与展望 .335.1总结.335.2展望.33参考文献 .35致谢 .37附录：翻译及原文 .39II山东大学毕业设计论文摘要随着我国汽车工业和交通运输业的发展，汽车数量迅速增加，车速也越来越高，交通事故的发生频率也随之增高，对汽车性能的要求以及汽车的安全检测也越来越严格。在汽车检测中，有一项是对汽车侧滑量进行检测。侧滑量大小可以影响轮胎的磨损速度和汽车的跑偏情况。通常对汽车侧滑量检测的装置是滑板式汽车侧滑台。本文通过对侧滑原理的研究，并结合现有的双滑板联动式侧滑台的结构以及其特有的工作原理，对原有滑板式汽车侧滑台进行了改进，增加了横向滑移机构，并将连杆机构和横向滑移机构相连接，从而解决了现有侧滑台不能明确反映汽车跑偏程度的问题。本文对该侧滑台的结构进行了详细地设计，使得该侧滑台不仅能够对侧滑量进行准确的检测，而且能够检测出汽车的跑偏情况。最后，通过对该侧滑台进行受力分析和运动仿真，在理论上保证了该侧滑台的可靠性和可行性。关键词：汽车侧滑；横向滑移；结构设计I山东大学毕业设计论文AbstractWith the improving of automobile industry and the transport industry, the rapid increase in the number of cars, and the speed is also increasing, along with the frequency of traffic accidents increased. As a result, the performances of the car and the cars safety monitoring requirements have become increasingly stringent. In the automotive testing, there is a car skidding amount which is detected. Slip amount of tire wear can affect the size and the car speed deviation condition. Typically the amount of the car skidding detection device is a skateboard truck skid units.Based on the principle of sliding research, combined with existing dual slide linkage-type sliding table structure and its unique works, the original skateboard truck skidding table has been improved, increasing the lateral slip agencies, and the linkage mechanism is connected to and the lateral slip, so as to solve the existing car sliding table can not be clearly reflect the deviation degree. This structure of the sliding table design in detail, so that the sliding table is not only able to accurately detect the amount of skidding, and the deviation can be detected vehicle condition. Finally, through the sliding table for stress analysis and motion simulation, in theory, the sliding table to ensure the reliability and feasibility.Keyword： Vehicle sideslip， Lateral slip，Structural designIII山东大学毕业设计论文山东大学毕业设计论文第 1 章绪论1.1 研究背景随着汽车工业和交通运输业的发展，汽车数量迅速增加。据公安部统计，截至 2012 年 6 月底，全国机动车保有量为 2.33 亿辆，与 2011 年底相比，增加 826万辆，增长 3.67%。同时，全国汽车保有量为 1.14 亿辆，与 2011 年底相比，增加 811 万辆，增长 7.66%。随着汽车数量的增加，交通状况越来越复杂，公路交通安全问题日益严重，道路交通安全事故呈急剧上升趋势，机动车行驶安全不仅对行车人员，而且对路人也是性命攸关，汽车安全性成为人们普遍关注的问题。据统计，2012 年全国私家车导致的事故起数、死亡人数上升 5.5%和 6.5%，全国乡村道路事故死亡人数上升 13.9% 1。因此，汽车安全检测对提高运行车辆的使用性能，完善车辆的安全结构和技术性能，减少交通事故，具有十分重要的意义。汽车检测就是对在用汽车的定期检查，以便及时维修调整，使汽车经常处于良好的技术状况。1.2 滑板式汽车侧滑台研究现状目前，汽车检测线上常用的侧滑台有三类，分别是双滑板联动式侧滑台、双滑板独立式侧滑台、单滑板侧滑台2。1.2.1 双滑板联动式侧滑台的研究概况双滑板联动式侧滑台是应用最广泛的一种侧滑台，其结构如图 1-1 所示。这种侧滑台的两个滑板中间带有连杆机构，所以两个滑板的左右滑移量始终保持相等。同样的，在检测时，由纵向力引起的侧向力会均分到两个前轮上，并通过试验台的中间杠杆而相互平衡，因此这种侧滑台的检测数据是两侧车轮横向侧滑力综合作用的结果，并且纵向力引起的侧滑可以忽略不计。这种侧滑台的检测结果存在一定的问题，就是当侧滑台反映的数据为零时，并不代表每个车轮受到的侧向力均为零，此时两车轮产生的侧向力前轮与滑板之间仍可能存在侧滑力。1山东大学毕业设计论文图 1-1 双滑板联动式侧滑台结构示意图目前这种侧滑台在测量装置方面有几种分类，常用的有电位计式和差动变压器式两种。电位计式是将滑动板的移动量变为电位计触点的位移，从而引起电压量的变化，并传递给指示装置。而差动变压器式由滑动板带动位移传感器的拨杆位移，传感器输出与位移量成正比的电压量，并传递给指示装置3。另外，在侧滑台前面是否设置放松板也存在一定的争议。放松板的主要作用是保证汽车驶入侧滑台时不存在侧向力，就是卸去汽车驶入侧滑台前在路面上形成的侧向力。这样可以提高侧滑台的检测精度，并且检测出的数据更真实地反映车轮的实际侧滑量4。1.2.2 单板式侧滑台的研究概况单板式侧滑台结构如图 1-2 所示。单板式侧滑台只有一个滑板和一个放松板，并且一次只能检测一侧车轮的侧滑量。图 1-2 单板式汽车侧滑台结构示意图2山东大学毕业设计论文由于单板式侧滑台不能对两侧车轮同时进行检测，这就很难检测出整辆车两个车轮的实际侧滑量。即使对两侧车轮的侧滑量分别进行检测，但由于两次测量中纵向力即沿汽车行驶方向的力引起的误差难以忽略，也难以确定车轮的实际侧滑量5。总体来说，这种侧滑台虽然结构简单，但实用价值不是很高。1.2.3 双滑板独立式侧滑台的研究概况双滑板独立式侧滑台结构如图 1-3 所示。该侧滑台相当于两个单板式侧滑台的左右并列放置，每次检测都会同时得到左轮侧滑量和右轮侧滑量两个数据，但纵向力引起的侧滑量不可忽略，也就是说当汽车完全与侧滑台平行驶入并且完全沿直线行驶才能检测出准确的侧滑量，但是这种侧滑台两侧的检测装置在平行度上也存在一定的误差，所以侧滑台的检测结果具有很大随机性，因此检测数据没有太大的实际意义。如果能单独检测出纵向力引起的侧滑量或者保证检测时纵向力完全垂直于滑板滑动方向，那么，这种侧滑台就可以同时检测出两侧车轮的实际侧滑量。图 1-3 双滑板独立式侧滑台结构示意图1.2.4 三种现有侧滑台比较三种侧滑台在检测过程或者结果方面都存在一定的特点和不足，其对比如表1-1 所示。3山东大学毕业设计论文表 1-1 三种侧滑台比较侧滑台类型双滑板联动式侧滑台单板式侧滑台双滑板独立式侧滑台滑板数量两个一个两个有无连接装置有无无直线和垂直行驶对测量不明显明显明显结果的影响一侧车轮两侧车轮的独立测量结果双侧侧滑量的平均值侧滑值侧滑值能否反映汽车跑偏情况反映不明显反映不明显一定程度上反映三种侧滑台都能检测出汽车前轮的侧滑量，但检测精度和检测结果不同。同时，侧滑台存在一个很大的问题，就是不能准确地检测出汽车直线行驶时跑偏的程度6。1.3 汽车侧滑量检测的意义随着技术的发展，汽车性能不断提高，道路设施日趋完善，车速也随之提高，因此，汽车在高速行驶中保持直线行驶显得十分重要。因而在汽车检测项目中，有一项是保证汽车转向车轮无横向滑移的直线滚动，要求车轮外倾角和车轮前束有适当配合。当车轮前束值与车轮外倾角匹配不当时，车轮就可能在直线行驶过程中不作纯滚动，产生侧向滑移现象。当这种滑移现象过于严重时，不仅会引起转向沉重，丧失定向行驶能力，并且会破坏车轮的附着条件，导致轮胎异常磨损，使得燃油消耗量增加，动力性能下降，甚至引发交通事故。所以，定期对汽车转向轮侧滑量进行检测，可以了解转向轮外倾角和前束值的综合作用结果，及时发现问题并加以排查，预警机动车跑偏发生，减少交通事故，对汽车的使用性能和经济性能具有重要意义7。1.4 本论文的主要内容和结构安排本论文的研究内容是设计滑板式汽车侧滑台，该侧滑台要求针对轴载质量不超过 3t 的两驱车辆均能进行侧滑量的检测，该侧滑台可以对车轮的侧滑量和汽车的跑偏情况同时进行检测，侧滑量的检测范围为-1010m/km 。机动车运行4山东大学毕业设计论文安全技术条件规定，汽车转向轮的横向滑移量用汽车侧滑检验台检测时，侧滑量应不大于 5m/km 8。由于侧滑台已经广泛使用，因此本论文中的设计主要是对原有侧滑台进行了改进，本文中的侧滑台增加了横向滑移装置，使得该侧滑台不仅能检测两侧车轮侧滑量，还能对汽车的跑偏情况进行检测。本论文的结构安排如下第一章 绪论该部分对滑板式汽车侧滑台的研究背景、研究现状、研究意义进行介绍，并对现有三种滑板式侧滑台结构和工作原理进行了分析和比较，提出了本文的研究内容。第二章 滑板式汽车侧滑台的总体设计该部分对侧滑台的原理进行了相应的分析，并结合现场调研情况，对侧滑台进行了方案设计，该设计在原有侧滑台的基础上进行了一系列改进，主要增加了横向滑移装置，使侧滑台不仅能检测两侧车轮的侧滑量，还能检测整个汽车的跑偏情况。第三章 滑板式汽车侧滑台的详细设计该部分在总体设计的基础上，使用 Solidworks 平台，对侧滑台各部分进行详细的设计，分别对滑板装置、连杆及横向滑移装置、锁定装置、框架装置进行了具体的结构设计和分析，并对检测装置和显示装置进行了初步设计。第四章 滑板式汽车侧滑台的仿真分析该部分是在结构设计的基础上，对关键零部件的载荷进行有限元分析，对其进行校核，保证整个侧滑台的可靠性。另外，该部分还对整体进行了仿真，在理论上保证了该侧滑台的可行性。5山东大学毕业设计论文6山东大学毕业设计论文第 2 章滑板式汽车侧滑台的总体设计滑板式汽车侧滑台的总体设计是在对侧滑台原理分析和现场调研的基础上，对侧滑台进行原理分析，并设计出一个可行的方案。该方案是在现有双滑板联动式侧滑台的基础上增加了横向滑移装置，并将该装置与连杆机构相连接。其中，连杆机构用来检测两侧车轮的侧滑值，横向滑移机构用来对汽车的跑偏情况进行检测。2.1 侧滑台原理分析2.1.1 侧滑原理为了保证汽车行驶平稳、转向轻便，汽车车轮存在外倾角。外倾角是在汽车前方看，车轮稍微向外或者向内倾斜，车轮与垂直面所成的夹角就是车轮外倾角，外倾向外为正，向内为负，一般车轮上部向外张开，即存在正的外倾角。如果只存在前轮外倾，前轮自由滚动有向外张开的趋势，在前梁的刚性约束下，前轮不能向外张开，但会产生侧向力，这种侧向力转换成轮胎与地面之间的摩擦力，会造成轮胎的磨损9。如果只存在外倾角，当车轮通过侧滑板时，侧滑板会在车轮的摩擦力作用下，向内滑动，如图 2-1 所示。图 2-1 外倾角引起的侧滑7山东大学毕业设计论文为了平衡车轮外倾所产生的侧滑量，车轮还存在前束值。前束值是指在汽车行驶垂直方向上，车轮前端面与后端面的距离差。如图 2-2 所示 BA 为前束值，如果只存在前束值，会使汽车在行驶过程中，因车轮的自由滚动而产生向内靠拢的趋势，与车轮外倾所引起的结果相反。如果只存在前束值而不存在外倾角，前轮自由滚动有向内靠拢的趋势，在前梁的刚性约束下，前轮不能向内靠拢，但会产生轮胎与地面之间的侧向力，这种侧向力会造成轮胎的磨损。如果只存在前束值，当车轮通过侧滑板时，侧滑板会在车轮的摩擦力作用下，向外滑动10，如图 2-2 所示。图 2-2 前束值引起的侧滑为了保证汽车行驶时，车轮的自由滚动方向与汽车的行驶方向相一致，并且减少轮胎的磨损，就需要车轮的外倾角和前束值配合恰当。当外倾角引起的侧滑量与前束值导致的侧滑量大小相等、方向相反时，车轮的侧滑量为零，轮胎所受侧滑力也为零，此时经过侧滑板，侧滑板不会滑动。如果前束值与外倾角配合存在偏差，当前束值影响过大时，车轮有向内靠拢的趋势，侧滑板向外滑动；相反，当外倾角影响过大时，车轮有向外分开的趋势，侧滑板向内滑动11。当汽车前轮驶过侧滑板时，由于存在侧滑量，轮胎会产生变形，而车轮与侧滑板之间存在摩擦力，在摩擦力的作用下，侧滑板克服回位机构的拉力产生侧滑量，再经过测量装置，检测出汽车侧滑量。8山东大学毕业设计论文2.1.2 侧滑台工作原理正如前面提到的，汽车侧滑实际上是外倾和前束综合作用的结果，侧滑量是指车轮滚动时的横向滑移量。如图 2-3 所示，当汽车在平直路面上行驶时，汽车的行驶方向是 OA 方向。其中，外倾角的作用使车轮的自由滚动方向沿 OB 方向，但在前轴的约束下车轮的滚动方向沿 OA 方向，前轮向前滚动的同时向外滑动，所以车轮受到向汽车外的侧滑力；同时，在前束值的影响下，车轮的自由滚动方向沿 OC 方向，但前轴的约束使得车轮的滚动方向沿 OA 方向，前轮向前滚动的同时向内滑动，所以车轮受到向内的侧滑力。在外倾和前束的综合作用下，当前束值所引起的侧滑力大于或者小于外倾角所引起的侧滑力时，车轮的自由滚动方向就会向内或者向外偏移汽车的行驶方向，使车轮受到与滑移方向相反的侧滑力，侧滑量的大小与前束值和外倾角的配合程度有关，而侧滑力的大小和侧滑量的大小相关，即与车轮自由滚动方向和汽车行驶方向的夹角有关；反之，只有当外倾角和前束值配合恰当时，车轮的自由滚动方向才能和汽车的行驶方向一致，此时车轮所受侧向力合力为零，车轮在路面上做纯滚动，车轮此时的磨损相对较小12。AABCBCOO图 2-3 外倾角和前束值的综合作用当汽车车轮驶过侧滑板时，滑板在移动方向上只受侧滑台回位弹簧和轮胎与滑板之间摩擦力的作用。车轮在外倾角和前束值的综合作用下与滑板之间会产生摩擦力，即侧滑力，只要侧滑力大于回位弹簧对滑板的弹性力，滑板就会产生相应方向的位移，只要滑板在滑动方向上的移动空间足够大，滑板就能相应的显示9山东大学毕业设计论文出车轮的侧滑量。侧滑量的大小取决于车轮实际行驶方向和自由滚动方向的夹角。如图 2-4 所示，假设车轮的外倾角和前束值之间的配合存在一定的偏差，并且汽车的行驶方向沿 OA 方向，车轮的自由滚动方向沿 OB 方向。当车轮驶过侧滑板时，由于汽车的行驶方向和车轮的自由滚动方向存在夹角，车轮在自由滚动过程中需要侧向移动，因而与滑板之间就会存在摩擦力，摩擦力使滑板侧向滑动。由于车轮与滑板之间没有不会产生滑动，因而车轮与滑板的相对移动沿 OB 方向，当汽车行驶在滑板上行驶距离为 h 时，滑板的滑移量相应的为 AB，则侧滑量为 AB/h13。BAhO图 2-4 侧滑台工作原理以上是单个车轮通过侧滑台时的情况，而实际情况下，前轮的两个车轮外倾角和前束值不一定相等，相应的配合结果也不一定相同，因此一侧车轮在外倾和前束的综合影响下产生的最终滑移量，并不一定与另一侧车轮的滑移量相等。由于两侧的滑移量不相等，在滑移量相互抵消后，整个汽车前轮整体会产生向左或向右的偏移量，这种情况会导致汽车的不是沿正前方行驶，而是存在一定的角度，即存在车轮跑偏。2.2 现场调研毕业设计期间，在莱芜鑫隆机动车检测有限公司进行现场调研，调研期间主要针对滑板式汽车侧滑台的结构和双滑板联动式侧滑台检测中的缺陷和经常出现的问题。10山东大学毕业设计论文双滑板联动式侧滑台主要由机座、左滑台、右滑台、连杆机构、传感器、盖板、滑板支撑机构、滑板锁紧机构等部分组成，其外部结构如图 2-5 所示，其连杆机构如图 2-6 所示。图 2-5 双滑板联动式侧滑台外部结构图 2-6 双滑板联动式侧滑台的连杆机构该侧滑检测中出现的缺陷主要是侧滑台的检测结果只能检测两侧车轮侧滑量的平均值，不能反映每个车轮的侧滑量，相应的更不能反映汽车正常的直线行驶中相对汽车正前方的偏移量，即汽车跑偏的程度。这样的检测只能在一定程度上反映两侧轮胎未来的磨损情况，除此之外，该项检测没有太大的意义，因不能实际反映汽车的实际跑偏情况，该项检测在整个检测线中仅仅作为一项可有可无的参考项。在设计过程中，通过增加横向滑移机构，使其与连杆机构相连，使侧滑台除了能检测两侧车轮的平均侧滑量之外，还能检测出汽车在直线行驶中汽车的跑偏情况。侧滑台在检测中常出现的问题是滑板侧翻，滑板侧翻主要是司机驾驶失误造11山东大学毕业设计论文成，但是在结构上可以避免此类问题的产生，比如在框架上增加挡板，或者如图2-5 所示，分别加宽两侧的固定板和中间的盖板，使其高于两侧滑板，并覆盖滑板的一部分。2.3 整体方案设计该侧滑台要实现的功能是检测出汽车前轮的侧滑量，并且能够检测出整个汽车在直线行驶过程中整个汽车的跑偏程度。对于检测汽车前轮的侧滑量，原有的侧滑台设计完全可以达到预期的要求；而对于检测汽车的跑偏情况，则需要对整个汽车整体进行检测。对于侧滑量的检测，三种侧滑台中只有双滑板联动式侧滑台在进行检测时纵向力对检测结果的影响最小，可以忽略不计，也就是说汽车通过侧滑台的路线不需要特别严格，这种侧滑台的检测精度相对较高，并且对操作员的要求相对较低。此外，该类型的侧滑台都有连杆机构，连杆机构将两个滑板联系到一起，便于机构的改进。故本论文的侧滑台以双滑板联动式侧滑台为基础进行改进，以保证在检测侧滑量的同时检测汽车跑偏情况。LLLL图 2-7 滑板移动方向（内外方向）相同时连杆机构状况对于双滑板联动式侧滑台，如图 2-7 所示，当滑板向同一方向（指内外方向，而不是左右方向）移动相同距离为 L 时，即两侧车轮侧滑量使滑板滑动距离 L，由于连杆机构底部固定，因此，连杆机构产生相应的变形，两端分别向内移动距离 L。当两侧车轮产生的侧滑量方向（指内外方向，而不是左右方向）相反时，假设此时两车轮产生的侧滑力相同，均为 F，如图 2-8 所示，由于连杆机构固定在框架上，连杆机构两端受到相同的力，所以连杆机构此时不会产生变形，同时，12山东大学毕业设计论文连杆机构的底座产生相同方向的力 2F。FF2F图 2-8 滑板移动方向（内外方向）相反时连杆机构状况如果增加横向滑移机构，如图 2-9 所示，连杆机构固定在横向滑移机构上，横向滑移机构可以左右自由滑动。无论两侧滑板所受车轮的侧滑量如何，假设连杆机构先产生相应的变形，那么此时情况就变成图 2-8 中的状况，而横向滑移机构就会在连杆机构所受力的影响下，产生横向滑动。实际情况下，连杆机构的变形和横向滑移机构的运动是同时进行的。图 2-9 横向滑移机构示意图为了检测整个汽车跑偏情况，需要将原有的整个检测系统看作一个整体，在原有侧滑台的结构上来看，侧滑台的连杆机构始终处于静止状态，连杆机构保证了两个滑板的滑动方向（指内外方向，而不是左右方向）相同，并且滑动的距离也相同，因而连杆机构是整个侧滑台的核心。假设整个连杆机构左右平移，则必然会带动两个滑板同时向相反方向（指内外方向，而不是左右方向）平移；相反的，如果连杆机构的中心并不固定，则会因为两个滑板相反方向（指内外方向，而不是左右方向）的平移而导致整个连杆机构的平移。在不考虑侧滑量的前提下，13山东大学毕业设计论文当汽车驶过侧滑台时，由于存在跑偏，必然会存在能够使汽车左右偏移的力，但车身始终保持同一方向，这种力就会使两个滑板向同一方向滑移，只要对该滑移量进行测量，并进行相应的运算，就可以检测出汽车跑偏的程度。这种检测原理与上面提到的单侧车轮侧滑量的检测类似。检测汽车跑偏的机构关键在于能够将原有的检测侧滑量的机构合并成一个整体，根据双滑板联动式侧滑台的特性，只需要将连杆机构的固定底座与能够左右滑移的机构连接到一起，就可以实现原有的目的。该侧滑台的原理如图 2-10 所示，当汽车驶过时，在车轮侧滑力的作用下，带动滑板滑动，滑板的滑动同时使连杆机构产生变形和左右滑动，整个连杆机构的左右滑动又带动横向滑移机构的横向滑动。与此同时，传感器分别将滑板相对于连杆机构的滑动量和横向滑移机构的滑动量检测出来，并传输给计算机，通过一定的运算并将结果显示出来。滑板滑动 连杆机构变形 传感器运算并显示横向滑移传感器机构滑动图 2-10 侧滑台原理图2.4 本章小结本章首先分析了侧滑原理和侧滑台的工作原理；然后，对现场调研情况进行了介绍，并提出了现有侧滑台所存在的不能准确检测汽车跑偏情况的问题；最后，通过对侧滑台原理的分析，结合现场调研，提出了一种新的设计方案，即在原有双滑板联动式侧滑台的基础上进行改进，增加横向滑移装置，使其与连杆机构相连，从而使得新的侧滑台在进行侧滑量检测的同时，能够对汽车的跑偏情况进行检测。14山东大学毕业设计论文第 3 章滑板式汽车侧滑台的详细设计在总体设计的基础上，该部分对滑板式汽车侧滑台进行详细设计。滑板式汽车侧滑台主要由机械装置、测量装置、显示装置等几部分组成。当汽车驶过侧滑台时，由机械结构将汽车的侧滑值转化成滑板的滑移量，再通过测量装置将滑移量转化成相应的信号，并通过一定的运算，由显示装置显示出汽车的侧滑量和跑偏程度。各结构之间的关系如图 3-1 所示滑板式汽车侧滑台检测装置机械装置显示装置滑板装置连杆及横向滑移装置锁定装置框架图 3-1 滑板式侧滑台各装置关系图3.1 机械装置侧滑台的机械结构如图 3-2 所示，它是由滑板部分、连杆及横向滑移部分、锁定装置、框架部分等部分组成。其中横向滑移机构用来检测汽车跑偏的程度。机械部分的主要作用是将车轮的侧滑量通过滑板位移反映出来，并将汽车跑偏情况通过横向滑移机构反映出来，同时还要承受轮胎对整个装置的作用力，保证滑板和放松板能够自由的横向滑动，并且在检测结束后滑板和放松板能够回到初始位置。整个侧滑台在加工过程中的关键是保证连杆机构的精度、横向滑移机构的精度、滑轮装置的耐磨程度和使用寿命以及导向装置的精度。15山东大学毕业设计论文图 3-2 侧滑台装配图3.2 滑板部分3.2.1 滑板本侧滑台装有左右两块滑板装置。两块滑板通过连杆机构连接到一起，在汽车车轮侧滑力的作用下，两滑板左右滑动，在连杆机构和横向滑移机构上反映出来，并通过传感器检测出滑动位移，最终显示出来。根据标准，每个滑板平面尺寸为 10001000mm。为了增加轮胎与滑板之间的附着力，防止汽车通过滑板时轮胎与滑板产生相对滑动，故滑板上侧使用的是花纹钢板，材料为 Q275；此外，为了提高滑板的承载能力，保证汽车通过滑板时，滑板不变形，因而在上层钢板下面焊接有热轧槽钢，通过查找手册14，槽钢型号为 14b，材料为 Q235A；除此之外，在钢板与槽钢之间垫有加强板，这样可以使整个滑板受力均匀，提高滑板承载能力，并且能增加使用寿命。滑板结构如图 3-3所示。对于滑板的厚度和材料的选型，通过计算来确定。通过查找手册15，其计算过程如下。滑板与轮胎相接触时的最大应力为16山东大学毕业设计论文Ps max= 0.564lR-n 21 -n 21+12EE21其中：P压力；E弹性模量；n 泊松比。对于轮胎，通过查找手册16可知，轮胎的最大承重量为 1t，则 P 的最大值为10000N。通过查手册可知，轮胎半径 R 的大约为 270mm，轮胎宽度约为 l=200mm橡胶泊松比n1 =0.56，钢材泊松比约为n 2 =0.3，橡胶弹性模量 E1 =10000N/m2，钢材弹性模量约为 E2 =21011N/m2。则smax =29295Pa。考虑到冲击载荷为静载荷的 35 倍，所受应力为静载荷的 23 倍。故选用材料为 Q275 的花纹钢板。图 3-3滑板滑板还有一些辅助装置，比如在槽钢下方安装了垫板，垫板与滑轮刚性连接，由于滑轮要承载汽车和滑板的重量，因此滑轮与垫板之间受力较大，所以垫板有效的防止了槽钢的磨损，因为垫板受力较大，磨损严重，因此垫板厚度较大，并且耐磨损。滑板与导向板刚性连接，在导向板与导向装置的影响下，滑板只能进行左右滑动。滑板在安装过程中就需