花冠汽车电器实验台的设计【含CAD图纸+说明书完整资料】
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含CAD图纸+说明书完整资料
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SY-025-BY-1毕业设计(论文)题目审定表指导教师姓名鲍宇职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称花冠汽车电器实验台的设计课题适用专业车辆工程课题类型Y 课题简介:(主要内容、意义、现有条件、预期成果及表现形式。)主要内容:1、电器实验台总体设计;2、台架及面板的设计;3、元件布局;4、实验台电器元件接线;5、充电系统动力源设计。意义:先进的汽车实验、实训台设计与制作可以培养学生实践动手能力、分析处理问题的能力,与实践相结合,提高学生的实际操作能力,伴随汽车电器技术的进步,实验台还可以进行更新换代,节约研制经费。现有条件:依据设计规范,模拟实物。预期成果: 掌握实验台设计的全过程。表现形式:根据对题目的了解,通过设计说明书,图纸的表达出实验台设计的全过程。 指导教师签字: 年 月 日教研室意见1选题与专业培养目标的符合度好较好一般较差2对学生能力培养及全面训练的程度好较好一般较差3选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度好较好一般较差4论文选题的理论意义或实际价值好较好一般较差5课题预计工作量较大适中较小6课题预计难易程度较难一般较易 教研室主任签字: 年 月 日系(部)教学指导委员会意见: 负责人签字: 年 月 日注:课题类型填写 W.科研项目;X.生产(社会)实际;Y.实验室建设;Z.其它。SY-025-BY-1毕业设计(论文)题目审定表指导教师姓名鲍宇职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称花冠汽车电器实验台的设计课题适用专业车辆工程课题类型Y 课题简介:(主要内容、意义、现有条件、预期成果及表现形式。)主要内容:1、电器实验台总体设计;2、台架及面板的设计;3、元件布局;4、实验台电器元件接线;5、充电系统动力源设计。意义:先进的汽车实验、实训台设计与制作可以培养学生实践动手能力、分析处理问题的能力,与实践相结合,提高学生的实际操作能力,伴随汽车电器技术的进步,实验台还可以进行更新换代,节约研制经费。现有条件:依据设计规范,模拟实物。预期成果: 掌握实验台设计的全过程。表现形式:根据对题目的了解,通过设计说明书,图纸的表达出实验台设计的全过程。 指导教师签字: 年 月 日教研室意见1选题与专业培养目标的符合度好较好一般较差2对学生能力培养及全面训练的程度好较好一般较差3选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度好较好一般较差4论文选题的理论意义或实际价值好较好一般较差5课题预计工作量较大适中较小6课题预计难易程度较难一般较易 教研室主任签字: 年 月 日系(部)教学指导委员会意见: 负责人签字: 年 月 日注:课题类型填写 W.科研项目;X.生产(社会)实际;Y.实验室建设;Z.其它。毕业设计(论文)任务书学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘是否题目名称一、设计(论文)目的、意义二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)SY-025-BY-2三、设计(论文)完成后应提交的成果四、设计(论文)进度安排五、主要参考资料六、备注指导教师签字:年 月 日教研室主任签字: 年 月 日SY-025-BY-2毕业设计(论文)任务书学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘是否题目名称一、设计(论文)目的、意义二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)三、设计(论文)完成后应提交的成果四、设计(论文)进度安排五、主要参考资料六、备注指导教师签字:年 月 日教研室主任签字: 年 月 日毕业设计(论文)开题报告学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘是否题目名称一、课题研究现状、选题目的和意义二、设计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题SY-025-BY-3三、技术路线(研究方法)四、进度安排五、参考文献六、备注指导教师意见:签字: 年 月 日SY-025-BY-3毕业设计(论文)开题报告学生姓名系部专业、班级指导教师姓名职称从事专业是否外聘是否题目名称一、课题研究现状、选题目的和意义二、设计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题三、技术路线(研究方法)四、进度安排五、参考文献六、备注指导教师意见:签字: 年 月 日SY-025-BY-4毕业设计(论文)指导记录日期地点指导方式指导记录(指导内容、存在问题及解决思路)学生(记录人)签名: 指导教师签名:日期地点指导方式指导记录(指导内容、存在问题及解决思路)学生(记录人)签名: 指导教师签名:日期地点指导方式指导记录(指导内容、存在问题及解决思路)学生(记录人)签名: 指导教师签名:毕业设计(论文)中期检查表填表日期2009 年 4 月 26 日迄今已进行 8 周剩余 9 周学生姓名李智系部汽车工程系专业、班级车辆工程 B05-17 班指导教师姓名鲍宇职称高级实验师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称花冠汽车电器实验台的设计已完成主要内容待完成主要内容毕业设计(论文)工作进度台架及面板的设计,电器实验台总体设计,元件布局,充电系统动力源设计实验台电器元件接线,电器元件的定位设计,撰写实验台使用说明书,学生填写存在问题及努力方向存在的问题:实验台电器元件接线设计比较麻烦,而且难度较大;定位元件需要实车测量,测量难度较大。努力的方向:尽量合理将实验台电器元件的接线设计合理;定位元件测量准确。学生签字: 指导教师意 见 指导教师签字: 年 月 日SY-025-BY-5教研室意 见教研室主任签字: 年 月 日SY-025-BY-5毕业设计(论文)中期检查表填表日期2009年 4月26 日迄今已进行 8 周剩余 9 周学生姓名李智系部汽车工程系专业、班级车辆工程B05-17班指导教师姓名鲍宇职称高级实验师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称花冠汽车电器实验台的设计学生填写毕业设计(论文)工作进度已完成主要内容待完成主要内容台架及面板的设计,电器实验台总体设计,元件布局,充电系统动力源设计实验台电器元件接线,电器元件的定位设计,撰写实验台使用说明书,存在问题及努力方向存在的问题:实验台电器元件接线设计比较麻烦,而且难度较大;定位元件需要实车测量,测量难度较大。努力的方向:尽量合理将实验台电器元件的接线设计合理;定位元件测量准确。学生签字: 指导教师意 见 指导教师签字: 年 月 日教研室意 见教研室主任签字: 年 月 日毕业设计指导教师评分表学生姓名李智系部汽车工程系专业、班级车辆工程 B05-17 班指导教师姓名鲍宇职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称花冠汽车电器实验台的设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况;题目难易度102题目工作量;题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力(设计涉及学科范围,内容深广度及问题难易度);应用文献资料能力154设计(实验)能力;计算能力(数据运算与处理能力);外文应用能力205计算机应用能力;对实验结果的分析能力(或综合分析能力、技术经济分析能力)106插图(图纸)质量;设计说明书撰写水平;设计的实用性与科学性;创新性207设计规范化程度(设计栏目齐全合理、SI 制的使用等)58科学素养、学习态度、纪律表现;毕业论文进度10得 分 X= 评 语:(参照上述评价项目给出评语,注意反映该论文的特点) 指导教师签字: 年 月 日SY-025-BY-6SY-025-BY-6毕业设计指导教师评分表学生姓名李智系部汽车工程系专业、班级车辆工程B05-17班指导教师姓名鲍宇职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称花冠汽车电器实验台的设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况;题目难易度102题目工作量;题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力(设计涉及学科范围,内容深广度及问题难易度);应用文献资料能力154设计(实验)能力;计算能力(数据运算与处理能力);外文应用能力205计算机应用能力;对实验结果的分析能力(或综合分析能力、技术经济分析能力)106插图(图纸)质量;设计说明书撰写水平;设计的实用性与科学性;创新性207设计规范化程度(设计栏目齐全合理、SI制的使用等)58科学素养、学习态度、纪律表现;毕业论文进度10得 分 X= 评 语:(参照上述评价项目给出评语,注意反映该论文的特点) 指导教师签字: 年 月 日SY-025-BY-7毕业设计评阅人评分表学生姓名李智专业班级车辆工程B05-17班指导教师姓名鲍宇职称高级实验师题目花冠汽车电器实验台的设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况;题目难易度102题目工作量;题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力(设计涉及学科范围,内容深广度及问题难易度);应用文献资料能力154设计(实验)能力;计算能力(数据运算与处理能力);外文应用能力255计算机应用能力;对实验结果的分析能力(或综合分析能力、技术经济分析能力)156插图(图纸)质量;设计说明书撰写水平;设计的实用性与科学性;创新性207设计规范化程度(设计栏目齐全合理、SI制的使用等)5得 分 Y= 评 语:(参照上述评价项目给出评语,注意反映该论文的特点) 评阅人签字 : 年 月 日SY-025-BY-7毕业设计评阅人评分表学生姓名李智专业班级车辆工程B05-17班指导教师姓名鲍宇职称高级实验师题目花冠汽车电器实验台的设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况;题目难易度102题目工作量;题目与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度103综合运用知识能力(设计涉及学科范围,内容深广度及问题难易度);应用文献资料能力154设计(实验)能力;计算能力(数据运算与处理能力);外文应用能力255计算机应用能力;对实验结果的分析能力(或综合分析能力、技术经济分析能力)156插图(图纸)质量;设计说明书撰写水平;设计的实用性与科学性;创新性207设计规范化程度(设计栏目齐全合理、SI制的使用等)5得 分 Y= 评 语:(参照上述评价项目给出评语,注意反映该论文的特点) 评阅人签字 : 年 月 日毕业设计答辩评分表学生姓名李智专业班级车辆工程 B05-17 班指导教师鲍宇职 称高级实验师题目 花冠汽车电器实验台的设计答辩时间月 日 时答辩组成员姓名出席人数序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况,题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计(实验)能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量,设计的规范化程度(设计栏目齐全合理、SI制的使用等)、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语: 答辩组长签字: 年 月 日SY-025-BY-8SY-025-BY-8毕业设计答辩评分表学生姓名李智专业班级车辆工程B05-17班指导教师鲍宇职 称高级实验师题目 花冠汽车电器实验台的设计答辩时间月 日 时答辩组成员姓名出席人数序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度,综合训练情况,题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计(实验)能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量,设计的规范化程度(设计栏目齐全合理、SI制的使用等)、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语: 答辩组长签字: 年 月 日毕业设计(论文)成绩评定表学生姓名李智性别男系部汽车工程系专业车辆工程专业班级B05-17 班设计(论文)题目花冠汽车电器实验台的设计指导教师姓名职称指导教师评分(X)评阅教师姓名职称评阅教师评分(Y)答辩组组长职称答辩组评分(Z)百分制毕业设计(论文)成绩五级分制答辩委员会评语:答辩委员会主任签字(盖章): 系部公章: 年 月 日注:1、指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写,毕业设计(论文)成绩百分制=0.3X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计(论文)选题质量、能力水平、设计(论文)水平、设计(论文)撰写质量、学生在毕业设计(论文)实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。SY-025-BY-9SY-025-BY-9毕业设计(论文)成绩评定表学生姓名李智性别男系部汽车工程系专业车辆工程专业班级B05-17班设计(论文)题目花冠汽车电器实验台的设计指导教师姓名职称指导教师评分(X)评阅教师姓名职称评阅教师评分(Y)答辩组组长职称答辩组评分(Z)毕业设计(论文)成绩百分制五级分制答辩委员会评语:答辩委员会主任签字(盖章): 系部公章: 年 月 日注:1、指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写,毕业设计(论文)成绩百分制=0.3X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计(论文)选题质量、能力水平、设计(论文)水平、设计(论文)撰写质量、学生在毕业设计(论文)实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。优秀毕业设计(论文)推荐表题 目花冠汽车电器实验台的设计类别毕业设计学生姓名李智系、专业、班级汽车工程系 车辆工程 B05-17 班指导教师鲍宇职 称高级实验师设计成果明细:答辩委员会评语:答辩委员会主任签字(盖章): 系部公章: 年 月 日备 注: 注:“类别”栏填写毕业论文或毕业设计SY-025-BY-10SY-025-BY-10优秀毕业设计(论文)推荐表题 目花冠汽车电器实验台的设计类别毕业设计学生姓名李智系、专业、班级汽车工程系 车辆工程 B05-17班指导教师鲍宇职 称高级实验师设计成果明细:答辩委员会评语:答辩委员会主任签字(盖章): 系部公章: 年 月 日备 注: 注:“类别”栏填写毕业论文或毕业设计毕业设计(论文)过程管理材料题 目花冠汽车电器实验台的设计学生姓名李智系部名称汽车工程系专业班级车辆工程 B05-17指导教师鲍宇职 称高级实验师教研室汽车文化教育中心起止时间2009.3.2-2009.6.21教 务 处 制毕业设计(论文)过程管理材料题 目花冠汽车电器实验台的设计学生姓名李智系部名称汽车工程系专业班级车辆工程 B05-17指导教师鲍宇职 称高级实验师教研室汽车文化教育中心起止时间2009.3.2-2009.6.21教 务 处 制毕业设计(论文)开题报告学生姓名李智系部汽车工程系专业、班级车辆工程 B05-17 班指导教师姓名鲍宇职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称花冠汽车电器实验台的设计一、课题研究现状,选题的目的、依据和意义1、研究现状随着汽车工业的发展,汽车作为一种代步工具,已经进入普及时代。目前,平均每辆汽车上的电子装备已经占到整车成本的 20%30%,一些高档轿车上电器产品所占比重更高,电器产品的费用已经占到整车成本的 50%以上。据美国汽车工业界的预测,2003 年全球汽车电器产品的总销售额将达 800 亿美元。汽车电器是汽车的重要组成部分,其自身的性能对汽车的动力性、 经济性、可靠性、安全性、操纵性、舒适性、娱乐性等各种性能 都会产生直接而重要的影响。现代汽车已不再是传统的机电产品, 其中汽车机械部分的发展已经达到了极致,汽车电器还有广泛的发展空间,汽车上 70%的革新来自汽车电子技术及产品。汽车电子属于典型的高技术、高附加值、高增长的新兴产业,具有巨大的市场容量和很强的技术渗透性与产业带动性,是我国占领产业技术制高点、大力推进高新技术产业化的良好机遇。在发达国家,汽车已经进入电子时代,汽车电器技术已经成为当代汽车技术领域关注和研究的重点问题。在教学中,汽车电器课不同于一般的理论课, 它不是通过在黑板上进行理论证明、公式推导所能够解决的。因此,学生很难真正理解汽车电器的组成、工作原理,要解决电器设备的故障更加困难。只有设计一个直观的实验台才能满足教学的需要,目前市场上销售的电器实验台,虽然可以满足教学要求,但是价格都比较昂贵、维修困难不适合中小型学校教学。2、目的现代轿车是以广泛采用电子技术为标志的,其结构比较复杂,且汽车运行中电器故障所占的比重远远高于其他故障,约占40% 60% ,这对从事汽车工程相关专业的人员提出了更高的要求。学生掌握汽车电器的故障诊断这项技能,对学生未来的发展是有很大帮助的。如何设计一个使学生容易理解、操作简单、经济、方便维修的实验台是这次设计的主要目的。模拟汽车车身电器的工作情况,由于板面有限并不能完全的把汽车上的电器元件布置出来,所以根据丰田花冠汽车车身电器原理及组成,对丰田花冠汽车电器进行了一系列的挑选,局部的做出替换如下:(1)所选电器元件包括蓄电池、发电机、大灯、仪表盘、中控门、电动车窗等。SY-025-BY-3(2)元件的替换:从实用美观考虑,对部分元件进行调整。例如,在汽车上的喇叭开关是方向盘的顶盖,而在实验台上只有一个红色的小按钮替代;考虑到教学的针对性及台架的整体布局,选用电动机代替发动机带动发电机转动。3、意义:(1)先进的汽车实验、实训台设计与制作可以培养学生实践动手能力、分析处理问题的能力、工程实践能力和创新能力及商品意识,满足专业技术人才培养的要求。可以提高汽车的使用寿命和经济效益,推动汽车工业及国民经济的发展。(2)与实践相结合,提高学生的实际操作能力。(3)伴随汽车电器技术的进步,实验台还可以进行更新换代,节约研制经费。(4)对实验台的开发和设计,可以建立一种科研环境,给学生营造良好的学习氛围。在设计过程中,需要对以往学过的知识进行复习,还有很多的理论需要深入的研究,以便同实际操作结合。二、设计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内容(1)研究汽车电器实验台的组成、结构与设计;(2)设计汽车电器实验台台架;(3)计算汽车电器实验台台架的载荷;(4)分析汽车电器分布的合理性;(5)设置故障点;(6)优化汽车电器电子电路;(7)设计汽车电器定位元件;(8)实现所需动力机构设计。2、拟解决的主要问题(1)汽车电器实验台架主要参数的设计;(2)汽车电器实验台架的受力分析;(3)汽车电器设备个参数的测量;(4)故障点通过何种方式设置(5)汽车电器总线分布合理,用 protel 或 AutoCAD 软件绘制;(6)各定位元件的绘制,用 AutoCAD 软件绘制;(7)检测各电器设备是否正常运行。三、技术路线(研究方法) 四、进度安排(1)收集相关技术资料,结合任务书制定设计方案,针对具体设计要求,进行必要的准备,撰写开题报告第 1、2 周( 3 月 25 日3 月 15 日 )。(2)查找汽车电器系统数据,确定试验台汽车电器系统并选择元件;提出实验台的台架、面板等部分的设计方案,并进行必要的设计与计算,同时绘制设计简图 35 周(3 月 16 日4 月 5 日)。(3)按照设计方案进行具体设计,主要完成台架的设计布局,同时绘制相关设计图纸,撰写设计草稿;实现电器元件接线设计,诊断端口设计,传动机构电机选择,定位设计 68 周(4 月 6号4 月 19 号)。(4)完成实验台面板元件布局,接线,实现工作过程演示功能 910 周(4 月 20 号5 月 3 号)。 (5)绘制相关图纸,撰写设计说明书 1113 周(5 月 4 号5 月 24 号)。(6)整理设计思路,修改完善设计说明书以及图纸. 14 周(5 月 25 号5 月 31 号)。(7)毕业设计(论文)审核、修改 第 15、16 周(6 月 8 日6 月 21 日)电器实验台台架初步设计花冠汽车电器设备的测量调查研究确定电器实验台台架尺寸汽车电器电路设计与连接汽车电器设备的定位利用 AutoCAD 绘制各 定位元件图利用 protel 或 AutoCAD软件绘制电路图对整个实验台功能进行 调试(8)毕业设计(论文)答辩准备及答辩 第 17 周(6 月 22 日6 月 28 日)五、参考文献1鲍宇.捷达汽车电器实验台设计.黑龙江:交通科技与经济报,2007.第三期.2吕传章.汽车维修与检测诊断【M】.北京:人民交通出版社.2001.3沈树盛.汽车电器维修经验集【M】.成都:四川科学技术出版社.2004.4汪立亮.现代汽车电器设备原理与检修【M】.北京电子工业出版:2001.5裘玉平.汽车电器设备维修【M】.北京:人民交通出版社.1997.6张凤山.王颖国.产轿车故障诊断与排除精选【M】.北京:机械工业出版社.2003.7秦明华.汽车电器与电子技术【M】.北京:北京理工大学出版社.2003.8孙仁云.付白学.汽车电器与电子技术.北京:机械工业出版社.2006.19张义和.protel DXP 电路设计大全.北京:中国铁道出版社.2005.110尹力会.一汽花冠轿车维修手册.辽宁:辽宁科学技术出版社.2005.311许光君.国产轿车电器设备元器件及线路维修图解.北京:金盾出版社.2006.12 12严烈.AutoCAD2007机械工程绘图实例宝典【M】.北京:冶金工业出版社.2007.113刘瑞新.赵淑萍.朱世同.AutoCAD2007 应用教程【M】.北京:机械工业出版社.200714J i-HoonC hoiIn L ee.Fi nitee lementa nalysiso ftr ansientth ermoelasticb ehaviorsin diskb rakes.W ear.2 004,2 57:47-59.15 Kwangjin Lee,J. R .Ba rber.Fr ictionally Excited Thermoelastic Instability in AutomotiveD iskB rakes.Jo unralof T ribology.19 93,11 5:607-614.六、备注指导教师意见:签字: 年 月 日SY-025-BY-3毕业设计(论文)开题报告学生姓名李智系部汽车工程系专业、班级车辆工程B05-17班指导教师姓名鲍宇职称高级实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称花冠汽车电器实验台的设计一、课题研究现状,选题的目的、依据和意义1、研究现状随着汽车工业的发展,汽车作为一种代步工具,已经进入普及时代。目前,平均每辆汽车上的电子装备已经占到整车成本的20%30%,一些高档轿车上电器产品所占比重更高,电器产品的费用已经占到整车成本的50%以上。据美国汽车工业界的预测,2003年全球汽车电器产品的总销售额将达800亿美元。汽车电器是汽车的重要组成部分,其自身的性能对汽车的动力性、 经济性、可靠性、安全性、操纵性、舒适性、娱乐性等各种性能 都会产生直接而重要的影响。现代汽车已不再是传统的机电产品, 其中汽车机械部分的发展已经达到了极致,汽车电器还有广泛的发展空间,汽车上70%的革新来自汽车电子技术及产品。汽车电子属于典型的高技术、高附加值、高增长的新兴产业,具有巨大的市场容量和很强的技术渗透性与产业带动性,是我国占领产业技术制高点、大力推进高新技术产业化的良好机遇。在发达国家,汽车已经进入电子时代,汽车电器技术已经成为当代汽车技术领域关注和研究的重点问题。在教学中,汽车电器课不同于一般的理论课, 它不是通过在黑板上进行理论证明、公式推导所能够解决的。因此,学生很难真正理解汽车电器的组成、工作原理,要解决电器设备的故障更加困难。只有设计一个直观的实验台才能满足教学的需要,目前市场上销售的电器实验台,虽然可以满足教学要求,但是价格都比较昂贵、维修困难不适合中小型学校教学。2、目的现代轿车是以广泛采用电子技术为标志的,其结构比较复杂,且汽车运行中电器故障所占的比重远远高于其他故障,约占40% 60% ,这对从事汽车工程相关专业的人员提出了更高的要求。学生掌握汽车电器的故障诊断这项技能,对学生未来的发展是有很大帮助的。如何设计一个使学生容易理解、操作简单、经济、方便维修的实验台是这次设计的主要目的。模拟汽车车身电器的工作情况,由于板面有限并不能完全的把汽车上的电器元件布置出来,所以根据丰田花冠汽车车身电器原理及组成,对丰田花冠汽车电器进行了一系列的挑选,局部的做出替换如下:(1)所选电器元件包括蓄电池、发电机、大灯、仪表盘、中控门、电动车窗等。(2)元件的替换:从实用美观考虑,对部分元件进行调整。例如,在汽车上的喇叭开关是方向盘的顶盖,而在实验台上只有一个红色的小按钮替代;考虑到教学的针对性及台架的整体布局,选用电动机代替发动机带动发电机转动。3、意义:(1)先进的汽车实验、实训台设计与制作可以培养学生实践动手能力、分析处理问题的能力、工程实践能力和创新能力及商品意识,满足专业技术人才培养的要求。可以提高汽车的使用寿命和经济效益,推动汽车工业及国民经济的发展。(2)与实践相结合,提高学生的实际操作能力。(3)伴随汽车电器技术的进步,实验台还可以进行更新换代,节约研制经费。(4)对实验台的开发和设计,可以建立一种科研环境,给学生营造良好的学习氛围。在设计过程中,需要对以往学过的知识进行复习,还有很多的理论需要深入的研究,以便同实际操作结合。二、设计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题1、研究的基本内容(1)研究汽车电器实验台的组成、结构与设计;(2)设计汽车电器实验台台架;(3)计算汽车电器实验台台架的载荷;(4)分析汽车电器分布的合理性;(5)设置故障点;(6)优化汽车电器电子电路;(7)设计汽车电器定位元件;(8)实现所需动力机构设计。2、拟解决的主要问题(1)汽车电器实验台架主要参数的设计;(2)汽车电器实验台架的受力分析;(3)汽车电器设备个参数的测量;(4)故障点通过何种方式设置(5)汽车电器总线分布合理,用protel或AutoCAD软件绘制;(6)各定位元件的绘制,用AutoCAD软件绘制;(7)检测各电器设备是否正常运行。三、技术路线(研究方法)调查研究电器实验台台架初步设计确定电器实验台台架尺寸花冠汽车电器设备的测量汽车电器电路设计与连接汽车电器设备的定位利用AutoCAD绘制各 定位元件图利用 protel或AutoCAD软件绘制电路图对整个实验台功能进行 调试 四、进度安排(1)收集相关技术资料,结合任务书制定设计方案,针对具体设计要求,进行必要的准备,撰写开题报告第1、2周( 3月25日3月15日 )。(2)查找汽车电器系统数据,确定试验台汽车电器系统并选择元件;提出实验台的台架、面板等部分的设计方案,并进行必要的设计与计算,同时绘制设计简图35周(3月16日4月5日)。(3)按照设计方案进行具体设计,主要完成台架的设计布局,同时绘制相关设计图纸,撰写设计草稿;实现电器元件接线设计,诊断端口设计,传动机构电机选择,定位设计 68周(4月6号4月19号)。(4)完成实验台面板元件布局,接线,实现工作过程演示功能910周(4月20号5月3号)。 (5)绘制相关图纸,撰写设计说明书1113周(5月4号5月24号)。(6)整理设计思路,修改完善设计说明书以及图纸. 14周(5月25号5月31号)。(7)毕业设计(论文)审核、修改 第15、16周(6月8日6月21日)(8)毕业设计(论文)答辩准备及答辩 第17周(6月22日6月28日)五、参考文献1鲍宇.捷达汽车电器实验台设计.黑龙江:交通科技与经济报,2007.第三期.2吕传章.汽车维修与检测诊断【M】.北京:人民交通出版社.2001.3沈树盛.汽车电器维修经验集【M】.成都:四川科学技术出版社.2004.4汪立亮.现代汽车电器设备原理与检修【M】.北京电子工业出版:2001.5裘玉平.汽车电器设备维修【M】.北京:人民交通出版社.1997.6张凤山.王颖国.产轿车故障诊断与排除精选【M】.北京:机械工业出版社.2003.7秦明华.汽车电器与电子技术【M】.北京:北京理工大学出版社.2003.8孙仁云.付白学.汽车电器与电子技术.北京:机械工业出版社.2006.19张义和.protel DXP电路设计大全.北京:中国铁道出版社.2005.110尹力会.一汽花冠轿车维修手册.辽宁:辽宁科学技术出版社.2005.311许光君.国产轿车电器设备元器件及线路维修图解.北京:金盾出版社.2006.12 12严烈.AutoCAD2007机械工程绘图实例宝典【M】.北京:冶金工业出版社.2007.113刘瑞新.赵淑萍.朱世同.AutoCAD2007应用教程【M】.北京:机械工业出版社.200714J i-HoonC hoiIn L ee.Fi nitee lementa nalysiso ftr ansientth ermoelasticb ehaviorsin diskb rakes.W ear.2 004,2 57:47-59.15 Kwangjin Lee,J. R .Ba rber.Fr ictionally Excited Thermoelastic Instability in AutomotiveD iskB rakes.Jo unralof T ribology.19 93,11 5:607-614.六、备注指导教师意见:签字: 年 月 日黑龙江工程学院本科生毕业设计I目 录摘要.IAbstract.II第 1 章 绪论.11.1 电器实验台设计的目的和意义 .11.1.1 目的.11.1.2 实验台设计的意义.11.1.3 实验台解决的工程实践问题.11.2 研究和发展现状 .21.3 设计的主要内容 .2第 2 章 花冠汽车电器系统应用及原理.42.1 花冠汽车电气系统及原理 .42.2 电路的读图和实验台线路分析 .82.2.1 汽车线路遵循的一般原则.82.2.2 电路读图的基本方法.82.2.3 丰田花冠汽车电路图的读法实例.102.3 本章小结 .13第 3 章 电器实验台的设计.143.1 实验台的总体设计要求 .143.2 花冠汽车电器实验台的设计 .143.2.1 台面设计.143.2.2 台架的选材.153.2.3 台架的设计.153.2.4 台架的校核.153.3 附属件的定位与设计 .163.3.1 电动机的选择.163.3.2 V 带及带轮的设计.163.3.3 键的选择.233.4 花冠汽车车身电器系统教学功能的设计 .233.4.1 花冠汽车车身电器系统的选择与功能实现.23黑龙江工程学院本科生毕业设计II3.4.2 花冠电器常见故障列表.243.4.3 实验台电器系统故障的设置.243.5 本章小结 .25第 4 章 电器实验台的故障检修.264.1 基本测量技术 .264.1.1 电阻检测法.264.1.2 电压检测法.264.2 汽车电路检修方法 .274.2.1 直观诊断法.274.2.2 断路法.274.2.3 短路法.274.2.4 试灯法.274.2.5 仪表法.274.3 本章小结 .27第 5 章 花冠电器实验台的前景.28结论.30参考文献.31致谢.32附录 1.33附录 2.42黑龙江工程学院本科生毕业设计 II目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc199748003 摘要I HYPERLINK l _Toc199748004 AbstractII HYPERLINK l _Toc199748005 第1章 绪论1 HYPERLINK l _Toc199748006 1.1电器实验台设计的目的和意义1 HYPERLINK l _Toc199748008 1.1.1 目的1 HYPERLINK l _Toc199748008 1.1.2实验台设计的意义1 HYPERLINK l _Toc199748008 1.1.3实验台解决的工程实践问题1 HYPERLINK l _Toc199748007 1.2研究和发展现状2 HYPERLINK l _Toc199748007 1.3设计的主要内容2 HYPERLINK l _Toc199748012 第2章 花冠汽车电器系统应用及原理4 HYPERLINK l _Toc199748013 2.1花冠汽车电气系统及原理4 HYPERLINK l _Toc199748014 2.2电路的读图和实验台线路分析8 HYPERLINK l _Toc199748008 2.2.1汽车线路遵循的一般原则8 HYPERLINK l _Toc199748008 2.2.2电路读图的基本方法8 HYPERLINK l _Toc199748008 2.2.3丰田花冠汽车电路图的读法实例10 HYPERLINK l _Toc199748020 2.3本章小结13 HYPERLINK l _Toc199748019 第3章 电器实验台的设计14 HYPERLINK l _Toc199748020 3.1实验台的总体设计要求14 HYPERLINK l _Toc199748021 3.2花冠汽车电器实验台的设计14 HYPERLINK l _Toc199748008 3.2.1台面设计14 HYPERLINK l _Toc199748008 3.2.2台架的选材15 HYPERLINK l _Toc199748008 3.2.3台架的设计15 HYPERLINK l _Toc199748008 3.2.4台架的校核15 HYPERLINK l _Toc199748022 3.3附属件的定位与设计16 HYPERLINK l _Toc199748008 3.3.1电动机的选择16 HYPERLINK l _Toc199748008 3.3.2 V带及带轮的设计16 HYPERLINK l _Toc199748008 3.3.3键的选择23 HYPERLINK l _Toc199748025 3.4花冠汽车车身电器系统教学功能的设计23 HYPERLINK l _Toc199748008 3.4.1花冠汽车车身电器系统的选择与功能实现23 HYPERLINK l _Toc199748008 3.4.2花冠电器常见故障列表24 HYPERLINK l _Toc199748008 3.4.3实验台电器系统故障的设置24 HYPERLINK l _Toc199748030 3.5本章小结25 HYPERLINK l _Toc199748019 第4章 电器实验台的故障检修26 HYPERLINK l _Toc199748030 4.1基本测量技术26 HYPERLINK l _Toc199748008 4.1.1电阻检测法26 HYPERLINK l _Toc199748008 4.1.2电压检测法26 HYPERLINK l _Toc199748031 4.2汽车电路检修方法27 HYPERLINK l _Toc199748008 4.2.1直观诊断法27 HYPERLINK l _Toc199748008 4.2.2断路法27 HYPERLINK l _Toc199748008 4.2.3短路法27 HYPERLINK l _Toc199748008 4.2.4试灯法27 HYPERLINK l _Toc199748008 4.2.5仪表法27 HYPERLINK l _Toc199748031 4.3本章小结27 HYPERLINK l _Toc199748019 第5章 花冠电器实验台的前景28 HYPERLINK l _Toc199748050 结论30 HYPERLINK l _Toc199748051 参考文献31 HYPERLINK l _Toc199748052 致谢32 HYPERLINK l _Toc199748053 附录133 HYPERLINK l _Toc199748053 附录242本科学生毕业设计花冠汽车电器实验台的设计 系部名称: 汽车工程系 专业班级: 车辆工程 B05-17 班 学生姓名: 李 智 指导教师: 鲍 宇 职 称: 高级实验师 黑黑 龙龙 江江 工工 程程 学学 院院二九年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeElectric Appliances Experiment of the Corolla Car Pedestal DesignCandidate:Li ZhiSpecialty:Vehicle engineeringClass:B05-17Supervisor:Senior Experimental Division. BaoYuHeilongjiang Institute of Technology2009-06Harbin黑龙江工程学院本科生毕业设计I摘 要本设计的目的是用花冠汽车的车身电器制作一个实验台,此实验台可以模拟电源及起动系、照明系、信号系统及辅助电器系统的实际工作情况。通过实际的演示和排除故障的过程使学生对每个电器元件和整个电器系统更加深刻的理解,从而达到理论联系实际的目的。本设计首先在符合本次设计基本要求的基础上,确定了总体设计方案。采用花冠汽车电器系统,电动机和蓄电池为实验台提供电源。本次设计中,主要完成了台架及板面的设计、充电系统动力源设计、元件布局、实验台电器元件接线等工作。关键词:电器;实验台;设计;模拟;故障黑龙江工程学院本科生毕业设计IIABSTRACTThis design with the purpose of making a carriage with the electronic of the Corolla car, the function of this set is that imitate the actual work circumstance of the charging system, the illumination system, the signal system and the meter system .by practice demonstrate and the process of expel breakdown, student can deepen the knowledge of each electronic component and entire electronic system, thereby attain the goal of integrate theory with practice.This design is based on the basic requirements first,and then confirm the total design project.Adopt the electric appliances system of the corolla car, electric motor and storage battery to provide power supply for the experiment pedestal.In this design,mainly complete the design of experiment pedestal and flat piece, charging system , the composition of component and the connection of electric appliances component. Keywords: Electric appliances;Design;Calculation;Imitate;Material黑龙江工程学院本科生毕业设计1第 1 章 绪 论1.1 电器实验台设计的目的和意义1.1.1 目的随着轿车产量和保有量日益增大,相关的使用与维修问题也接踵而来,而现代轿车是以广泛采用电子技术为标志的,其结构比较复杂,且汽车运行中电器故障所占的比重远远高于其他故障,约占 40% 60% ,这对从事汽车工程相关专业的人员提出了更高的要求1。先进的汽车实验台可以培养学生实践动手能力,分析处理问题能力,工程实践能力和创新能力及商品意识,很好的满足专业技术人才培养的要求。因此,设计出的汽车电器系统实验台作为实验设备,在教学的过程中可以为学生及汽车专业技术人才营造良好的学习氛围,起到理论联系实际的一个纽带,为实验教学提供了有利的条件,在满足教学实验的基础上提高了学生及汽车故障诊断、维修能力。学生掌握汽车电器的故障诊断这项技能,对学生未来的发展是有很大帮助的。如何设计一个使学生容易理解、操作简单、经济、方便维修的实验台是这次设计的主要目的。1.1.2 实验台设计的意义、先进的汽车实验、实训台设计与制作可以培养学生实践动手能力、分析处理问题的能力、工程实践能力和创新能力及商品意识,满足专业技术人才培养的要求。可以提高汽车的使用寿命和经济效益,推动汽车工业及国民经济的发展。、与实践相结合,提高学生的实际操作能力。、伴随汽车电器技术的进步,实验台还可以进行更新换代,节约研制经费。、对实验台的开发和设计,可以建立一种科研环境,给学生营造良好的学习氛围。在设计过程中,需要对以往学过的知识进行复习,还有很多的理论需要深入的研究,以便同实际操作结合。1.1.3 实验台解决的工程实践问题、先进的汽车实验台设计与制作可以培养学生实践动手能力、分析处理问题的能力、工程实践能力和创新能力及商品意识,很好的满足专业技术人才培养的要求。这对于提高汽车的使用寿命和经济效益,推动汽车工业及国民经济的发展具有极其重要的现实意义和深远的历史意义。、与实践相结合,提高学生的实际操作能力。在本实验台上,便于学生亲手操黑龙江工程学院本科生毕业设计2作,在理论学习与动手实践之间架起一座沟通的桥梁。、对实验台的开发和设计,可以建立一种科研环境,给学生营造良好的学习氛围。在设计过程中,需要运用很多的专业知识,如汽车理论、汽车技术、机械设计、机械制图,金属工艺等等,这就需要对以往学过的知识进行复习,还有很多的理论需要深入的研究,以便同实际操作结合。在教材不能满足需要时,还要搜集资料,去图书馆找文献,查期刊,请教老师、同学,上网查找本课题的前沿动态。1.2 研究和发展现状随着汽车工业的发展,汽车作为一种代步工具,已经进入普及时代。目前,平均每辆汽车上的电子装备已经占到整车成本的 20%30%,一些高档轿车上电器产品所占比重更高,电器产品的费用已经占到整车成本的 50%以上。据美国汽车工业界的预测,2003 年全球汽车电器产品的总销售额将达 800 亿美元。汽车电器是汽车的重要组成部分,其自身的性能对汽车的动力性、 经济性、可靠性、安全性、操纵性、舒适性、娱乐性等各种性能 都会产生直接而重要的影响。现代汽车已不再是传统的机电产品, 其中汽车机械部分的发展已经达到了极致,汽车电器还有广泛的发展空间,汽车上 70%的革新来自汽车电子技术及产品。汽车电子属于典型的高技术、高附加值、高增长的新兴产业,具有巨大的市场容量和很强的技术渗透性与产业带动性,是我国占领产业技术制高点、大力推进高新技术产业化的良好机遇。在发达国家,汽车已经进入电子时代,汽车电器技术已经成为当代汽车技术领域关注和研究的重点问题。在教学中,汽车电器课不同于一般的理论课, 它不是通过在黑板上进行理论证明、公式推导所能够解决的。因此,学生很难真正理解汽车电器的组成、工作原理,要解决电器设备的故障更加困难。只有设计一个直观的实验台才能满足教学的需要,目前市场上销售的电器实验台,虽然可以满足教学要求,但是价格都比较昂贵、维修困难不适合中小型学校教学。1.3 设计的主要内容由以上论述可知,花冠电器实验台主要由台架和台面组成。主要内容如下:、电器实验台总体设计:要求实验台可以演示汽车电器系统(起动,充电,照明,仪表,音响,刮水等辅助电器系统)的工作原理,电器元件依据丰田花冠轿车实际元件布局,实验台可以实现汽车电器系统功能演示,并可以设置不同教学故障。、台架及面板的设计:方便实验教学,具有便于实验测试操作,方便移动的功能。预留出汽车电器故障检测诊断接口。黑龙江工程学院本科生毕业设计3、元件布局:符合汽车电器系统工作要求,具有规范性,方便理解汽车电器系统结构原理。、实验台电器元件接线:符合汽车电路接线图要求,显示各电器系统工作过程直观形象。、充电系统动力源设计:实现对汽车发电机的工作驱传动,完成他激到自激过渡。黑龙江工程学院本科生毕业设计4第 2 章 花冠汽车电器系统应用及工作原理2.1 花冠汽车电气系统及原理、导线 汽车电气系统的导线采用低压导线,采用铜质多心软线2。()低压导线)导线的截面积导线的截面积主要根据其工作电流选择,但是对于一些工作电流较小的电器,为保证具有一定的力学强度,汽车电器中导线截面积一般不小于 0.5mm2。各种低压导线标称截面积所允许的负载电流见表 2.1。表 2.1 低压导线截面积允许负载电流值导线标称截面积/mm21.01.5 2.53.04.06.01013允许电流/A1114202225355060 所谓标称截面积是经过换算而统一规定的线心截面积,不是实际线心的几何面积,也不是各股线心几何面积之和。电气系统主要线路导线标称截面积如表 2.2。表 2.2 电器系统主要线路导线截面积标称截面积/mm2 用 途0.5尾灯、顶灯、仪表灯、刮水器等0.8转向灯、制动灯、停车灯、断电器等1.0前照灯、电喇叭(3A 以下)1.5电喇叭(3A 以上)1.5-4.0其他 5A 以上电器6.0-25电源电路25-95起动电路 )导线颜色汽车线路所用的低电压导线用颜色加以标识。在使用单色线的基础上,为了区分多种低电压导线,采用双色线的颜色由两种颜色配合组成,双色线的主色所占比例大些,辅助色所占比例小些。辅助色条纹占主色条纹沿周围表面的比例为 1:3 至黑龙江工程学院本科生毕业设计51:5,双色线的标注第一色为主色,第二色为辅助色。导线颜色用字母代号表示,字母代号的含义见表 2.3。表 2.3 导线颜色B-黑L-蓝R-红BR-棕LG-浅绿V-紫G-绿O-橙W-白GR-灰P-粉红Y-黄 例如,线路图中导线颜色编号为 R,则说明在实际电路中,导线颜色为红色。如果导线为双色,则第一个字母表示配线基本颜色,第二个字母表示配线的条纹颜色。例如导线颜色编号为 L-Y,则在实际电路中,导线的基本颜色为蓝色,条纹颜色为黄色。)线束汽车用低电压导线除蓄电池导线外,都用绝缘材料如薄聚氯乙烯带缠绕包扎成束,避免水、油的侵蚀及磨损。()高压导线汽车点火线圈至火花塞之间的电路使用高压点火线,简称高压线。高压导线的耐压一般应在 1.5kV 以上,因电流较小,其截面积很小,但绝缘层很厚,多采用橡胶绝缘。高压导线分为普通铜芯高压线及高压阻尼点火线。带阻尼的高压线可抑制和衰减点火系产生的高频电磁波,降低对无线电设备及电控装置的干扰,、熔断器熔断器俗称保险管,在电路中起保护作用。当电路中流过超过规定的过大电流时,熔断器的熔丝自身发热而熔断,切断电路,以防止烧坏电路连接导线和用电设备,并把故障限制在最小范围内。通常情况下,将很多熔断器组合在一起安装字熔断器盒内,并在熔断器盒盖上注明熔断器的名称、额定容量和位置。一般情况下,环境温度在 180320C 时,当流过熔断器的电流为额定电流的 1.1倍时,熔断器不熔断;达到 1.35 倍时,熔丝在 60s 内熔断;达到 1.5 倍时,20A 以内的熔丝在 15s 内熔断,30A 以内的熔丝在 30s 内熔断。熔断器在使用中应注意一下几点:()熔断器熔断后,必须真正找到故障原因,彻底排除故障。()更换熔断器时,一定要与原规格相同。()熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压降和发热现象,安装时要保证良好接触。、连接器连接器就是通常所说的连接插头和插座,用于线束或导线与导线间的相互连接。黑龙江工程学院本科生毕业设计6为了防止连接器在汽车行驶中脱开,所有的连接器均采用了闭锁装置。要拆开连接器时,不允许在未解除闭锁的情况下用力拉导线,这样会损坏闭锁或连接导线。正确的拆卸方法是先压下闭锁,再把连接器拉开。本次设计用到的连接器如图 2.13. C9、组合开关 J1、J2、J22、J28、J29、J34、J35、J37、J38、J39、中继接线器图 2.1 连接器图、继电器一般用于操纵开关的触点电容量较小,不能直接控制工作电流较大的用电设备,常采用继电器来控制它的接通和断开4。汽车上的继电器有很多,常见的有三类:常开继电器、常闭继电器和常开、常闭混合型继电器。常开继电器平时触点是断开的,继电器动作后触点才接通;常闭继电器平时触点是闭合的,继电器动作后触点断开;混合型继电器平时常闭触点接通,常开触点断开,如果继电器线圈通电,则变成相反状态。、电源及起动系统电路电源及起动系统由蓄电池电路、发电机工作电路、仪表板中的发电机警报灯电路及起动机工作电路组成。发电机是汽车上的主要供电设备,它与蓄电池并联。其作用是:在汽车正常行使时,向各用电设备供电,并及时对蓄电池进行补充充电。、辅助电器系统() 电动刮水器花冠轿车电动刮水器采用了电动三连杆机构,并没有多个球头活结,转动和换向非常自如。刮水器电机由一个永磁直流电机和一个蜗轮蜗杆减速器组成。为了确保摆杆与雨刷器能在正常工作结束后回到前风窗玻璃下边沿,在减速器蜗轮输出轴的 背面装有黑龙江工程学院本科生毕业设计7自动复位导电片,并在减速器盖板上带有与导电片相接触的导电触点,再通过刮水器开关的关闭档位,共同完成刮水器的自动复位功能。、仪表花冠轿车采用的组合仪表主要包括:车速里程表、水温表、燃油表、转速表等,在实验台上有一些仪表不能工作,如车速里程表,但为了保持系统的完整性,在这里也未做删减。()车速里程表5车速里程表由三部分组成,即车速表、里程表和单程里程计。车速表用来指示汽车行驶的瞬时速度;里程表是一个累计计数器,可记录汽车行驶过的总里程;单程里程计是用来记录某次行车所驶过的里程,在所记录数据不需要时,可用按钮清零。()水温表水温表指示的是发动机冷却水的温度。点火开关打至点火档,水温表便开始工作。表盘上有两个指示区域,一个是低温区,一个是正常温度区,在低温区应避免发动机高速或大负荷工作。()时钟时钟用来表示时间。通过按动表中的按钮来对表。()燃油表燃油表指示的是油箱中燃油量。点火开关在点火档,燃油表便开始工作。表盘上有一个备用油量区,指针指到该位置时,油箱内大约还有 10L 左右的燃油。()指示灯指示灯可分为信号指示灯和警报指示灯。警报指示灯一般采用红色,信号指示灯则采用绿、黄、蓝等不同颜色。指示灯在仪表上是用符号来表示的。在行车过程中,当表中标有 stop 项的灯亮时,必须立即停车并让发动机熄火,检查故障所在。()转向信号灯转向信号灯工作时,该指示灯闪亮。如果某侧有一个转向信号灯不亮时,指示灯的频率将明显加快。()远光指示灯打开前照灯远光或使用前大灯闪光发出超车信号时,远光指示灯亮。()发动机警报灯发动机警报灯也就是所说的电源警报灯。在发动机打开点火开关时,该灯亮,发动机起动后熄灭,属于正常。如果在行车中此灯亮起来,说明发电机不发电,应停车检查。黑龙江工程学院本科生毕业设计8()机油压力警报灯机油压力警报灯和发电机警报灯一样,打开点火开关,警报灯亮,发动机起动后应熄灭。如果发动机起动后该灯不灭或行车中亮起,应停车检查发动机润滑系故障。(10)制动报警灯及手制动指示灯制动报警灯及手制动指示灯是在手制动器拉起或制动液液面过低时点亮。在解除手制动后,此灯仍亮必须停车检查制动液量。(11)冷却液温度及冷却液液面警报灯冷却液温度及冷却液液面警报灯。发动机未起动,打开点火开关,该警报灯闪亮进行功能自检,发动机起动后熄灭,属于正常。如果该指示灯在发动机起动后不熄灭或者在行驶时闪亮,说明冷却液不足或温度太高,应停机检查发动机冷却系。2.2 电路的读图和实验台线路分析2.2.1 汽车线路遵循的一般原则汽车线路由于车型结构、电气设备的数量、安装位置和接线方法的不同而各有差异,但其线路都应遵循一定的原则,了解这些原则对读图是很有帮助的。、汽车线路为单线制。单线连接是汽车线路的特殊性,它是指汽车上所有电气设备的正极均采用导线互相连接,而所有的负极则分别与车架或车身金属部分相连,即搭铁。任何一个电路中的电流都是从电源的正极出发经导线流入用电设备后,由电器设备自身或负极导线(全车有统一的颜色标识)搭铁,通过车架或车身流回电源负极而形成回路6。、各用电设备均采用并联。汽车上的两个电源(蓄电池与发电机)之间以及所有用电设备之间,都是正极接正极,负极接负极,并联连接。、汽车线路为负极搭铁。一般说来,汽车线路都是负极搭铁,负极搭铁对车架或车身的化学腐蚀较轻,对无线电干扰较小。、汽车线路有颜色和编号特征。为了便于区别各线路的连接,汽车所有低压导线,必须选用不同颜色的单色或双色线,并在每根导线上编号,编号由生产厂家统一编定。、将导线做成线束。为了不使全车电线零乱,便于安装和绝缘保护,将导线做成线束。一辆车可以有多个线束。、接线盒如图 .2 电路读图的基本方法由于各国汽车电路图的绘制方法、符号标识以及文字、技术标准等的不同,各国黑龙江工程学院本科生毕业设计9汽车电路图有很大差异,甚至同一国家不同公司的汽车电路图也存在着较大差异,这就给我们读图带来许多麻烦。要想完全读懂一种车型的整车电路图,特别是较复杂的进口轿车的电路图并非是一件轻松的事,因此掌握汽车电路读图的基本方法是十分必要的6。 1IG1 继电器,2喇叭继电器,3配线连接器 ID4,4尾灯继电器,5前雾灯继电器,6-前照灯继电器,7-转向信号灯继电器,8-2H 主配线黑色,9-2K 地板配线,102F 仪表配线,112A 主配线灰色,121A 发动机配线,132B 主配线,141B 发动机配线,15-100A 主保险丝,16-100A ALT 保险丝,17、18、19-10A 保险丝,20-25A 保险丝,21-30A 保险丝,22、23、24、25、26-15A 保险丝 27-5A 保险丝,28-1C 发电机室主配线,291D 发电机室主配线,302T 仪表板配线,312S 仪表板配线,32-2R 仪表板配线,33-2Q 仪表板配线,342P 仪表板配线,352O 仪表板配线,36-2N 仪表板配线,37-2M 仪表板配线,38-2G 仪表板配线,392C 仪表配线 图 2.2 接线盒下面介绍一些阅读整车电路图的基本方法:、按整车电路系统的各功能及工作原理把整车电气系统划分成若干个独立的电路系统,分别进行分析。这样化整体为部分,可以有重点地进行分析。为了阅读方便,现在多数汽车的电路原理图是按各个电路系统进行绘制的。黑龙江工程学院本科生毕业设计10、在分析某个电路系统前,要清楚该电路中所包括的各部件的功能、作用和技术参数等。例如电路中的各种自动控制开关在什么样的条件下闭合或断开等等。、在阅读电路图时,应掌握回路原则,即电路中工作电流是由电源正极流出,经用电设备后流回电源负极。电路中只有当电流流过用电设备时,用电设备才能工作。、按操纵开关的功能及不同工作状态来分析电路的工作原理。如点火系供电,点火开关应处于点火挡或启动挡。在标准画法的电路图中,开关总是处于零位,即开关处于断开状态;电子开关的状态则视具体情形而定。所说的电子开关主要包括晶体管及晶闸管等具有开关特性的电子元件。、阅读电路图时,把含有线圈和触点的继电器看成是由线圈工作的控制电路和触点工作的主电路两部分。主电路中的触点只有在线圈电路中有工作电流流过后才能动作。在电路图中画出的是继电器线圈处于失电状态。、读接线图时,要正确判断接点标记、线型和色码标志。相关知识已介绍。需指出的是,标记颜色的字母因母语不同而有区别,美国、日本及我国采用英文字母;德国采用德语字母;前苏联采用俄语字母。总之,掌握这些读图的基本方法,只是为读图打下一定基础。要达到快速准确的读图,还需要不断学习和实践。2.2.3 丰田花冠汽车电路图的读法实例下面以花冠汽车刮水器和洗涤器、转向灯电路为例,介绍花冠轿车电路的读图。分析电路之前,首先要弄清以下内容,在进行分析。()元件的安装位置拿到电路图首先要找到该系统的主要电器元件,然后再进行线路分析,可以避免盲目性。例如刮水器电机 F7、洗涤器电机 W1、刮水器和洗涤器组合开关 C9、点火开关 I11 等配合元件的位置图就能知道这些电器元件在实验台上的安装位置。()继电器位置在各系统的工作电路中经常出现一些继电器,这些继电器的位置可通过继电器位置图获得。如图 3-2.在了解以上内容的基础上,就可以进行电路分析了7。、刮水器和洗涤器工作电路()刮水器低速工作如电路图,点火开关打至点火挡,刮水器和洗涤器开关处于低速挡位置,刮水器低速工作电流通路为:蓄电池正极-FL MAIN 2.0L 熔断器-接线盒 1A 插头的 1黑龙江工程学院本科生毕业设计11号端子-100A 熔断器-接线盒 1D 插头的 1 号端子-接线盒 2B 插头的 1 号端子-25A 熔断器-接线盒 2Q 插头的 1 号端子-点火开关 I11 的 AM1 端子-点火开关 I11 的 IG1 端子-接线盒 2Q 插头的 7 号端子-继电器 IG1 的 1 端子-继电器 IG1 的 2 端子-接线盒 2F 插头的 11 号端子-中继线连接器 J2 的 A 端子-负极搭铁,此时继电器 IG1 吸合,电流经继电器 IG1 的 5 号端子-继电器 IG1的 3 号端子-25A 熔断器-接线盒 2Q 插头的 9 号端子-刮水器和洗涤器开关C9 的 8 号端子-刮水器和洗涤器开关 C9 的 7 号端子-配线连接器 ID4 的 7 端子-刮水器电机 F7 的 1 号端子(L-B 线)-刮水器电机 F7 的 5 号端子(W-B 线)-负极搭铁。()刮水器高速工作点火开关打至点火挡,刮水器和洗涤器开关处于高速挡位置,刮水器低速工作电流通路为:蓄电池正极-FL MAIN 2.0L 熔断器-接线盒 1A 插头的 1 号端子-100A 熔断器-接线盒 1D 插头的 1 号端子-接线盒 2B 插头的 1 号端子-25A 熔断器-接线盒 2Q 插头的 1 号端子-点火开关 I11 的 AM1 端子-点火开关 I11的 IG1 端子-接线盒 2Q 插头的 7 号端子-继电器 IG1 的 1 端子-继电器 IG1的 2 端子-接线盒 2F 插头的 11 号端子-中继线连接器 J2 的 A 端子-负极搭铁,此时继电器 IG1 吸合,电流经继电器 IG1 的 5 号端子-继电器 IG1 的 3 号端子-25A 熔断器-接线盒 2Q 插头的 9 号端子-刮水器和洗涤器开关 C9 的 8 号端子-刮水器和洗涤器开关 C9 的 9 号端子-接线盒 2Q 插头的 4 号端子-接线盒2H 插头的 5 号端子-刮水器电机 F7 的 4 号端子(L-R 线)-刮水器电机 F7 的 5号端子(W-B 线)-负极搭铁。()刮水器间歇工作点火开关打至点火挡,刮水器和洗涤器开关处于间歇速位置,刮水器间歇工作电流通路为:蓄电池正极-FL MAIN 2.0L 熔断器-接线盒 1A 插头的 1 号端子-100A 熔断器-接线盒 1D 插头的 1 号端子-接线盒 2B 插头的 1 号端子-25A 熔断器-接线盒 2Q 插头的 1 号端子-点火开关 I11 的 AM1 端子-点火开关 I11的 IG1 端子-接线盒 2Q 插头的 7 号端子-继电器 IG1 的 1 端子-继电器 IG1的 2 端子-接线盒 2F 插头的 11 号端子-中继线连接器 J2 的 A 端子-负极搭铁,此时继电器 IG1 吸合,电流经继电器 IG1 的 5 号端子-继电器 IG1 的 3 号端子-25A 熔断器-接线盒 2Q 插头的 9 号端子-刮水器和洗涤器开关 C9 的 8 号端子-刮水器和洗涤器开关 C9 的 7 号端子-配线连接器 ID4 的 7 端子-刮水器电机 F7 的 1 号端子(L-B 线)-刮水器电机 F7 的 5 号端子(W-B 线)-负极搭黑龙江工程学院本科生毕业设计12铁。此时,刮水器电机 F7 的 3 号端子内线路吸合,前刮水器电机 F7 停止工作,如此反复达到间歇刮水的目的。()洗涤器工作点火开关打至点火挡,刮水器和洗涤器开关处于洗涤挡位置,洗涤器工作电流通路为:蓄电池正极-FL MAIN 2.0L 熔断器-接线盒 1A 插头的 1 号端子-100A熔断器-接线盒 1D 插头的 1 号端子-接线盒 2B 插头的 1 号端子-25A 熔断器-接线盒 2Q 插头的 1 号端子-点火开关 I11 的 AM1 端子-点火开关 I11 的IG1 端子-接线盒 2Q 插头的 7 号端子-继电器 IG1 的 1 端子-继电器 IG1 的2 端子-接线盒 2F 插头的 11 号端子-中继线连接器 J2 的 A 端子-负极搭铁,此时继电器 IG1 吸合,电流经继电器 IG1 的 5 号端子-继电器 IG1 的 3 号端子-15A 熔断器-接线盒 2H 插头的 21 号端子-喷洗器电机-刮水器和洗涤器开关C9 的 4 号端子-刮水器和洗涤器开关 C9 的 5 号端子-中继线连接器 J14 的 A 端子-负极搭铁5。、转向信号灯工作电路()左转向灯工作点火开关打至点火挡,转向信号开关处于左转向位置,工作电流通路为:蓄电池正极-FL MAIN 2.0L 熔断器-接线盒 1A 插头的 1 号端子-100A 熔断器-接线盒 1D 插头的 1 号端子-接线盒 2B 插头的 1 号端子-25A 熔断器-接线盒 2Q插头的 1 号端子-点火开关 I11 的 AM1 端子-点火开关 I11 的 IG1 端子-接线盒 2Q 插头的 7 号端子-继电器 IG1 的 1 端子-继电器 IG1 的 2 端子-接线盒2F 插头的 11 号端子-中继线连接器 J2 的 A 端子-负极搭铁,此时继电器 IG1吸合,电流经继电器 IG1 的 5 号端子-继电器 IG1 的 3 号端子-10A 熔断器-接线盒 2P 插头的 5 号端子-中继线连接器 J33 的 E 端子-转向信号闪光器继电器 T4 的 1 号端子-转向信号闪光器继电器 T4 的 7 号端子-中继线连接器 J2 的A 端子-负极搭铁,同时,蓄电池正极-FL MAIN 2.0L 熔断器-接线盒 1A 插头的 1 号端子-10A 熔断器-接线盒 1 插头-接线盒 2H 插头的 19 号端子-接线盒 2T 插头的 4 号端子-转向信号闪光器继电器 T4 的 4 号端子-转向信号闪光器继电器 T4 的 3 号端子-各左转向灯-负极搭铁。()右转向灯工作点火开关打至点火挡,转向信号开关处于右转向位置,工作电流通路为:蓄电池正极-FL MAIN 2.0L 熔断器-接线盒 1A 插头的 1 号端子-100A 熔断器-接线盒 1D 插头的 1 号端子-接线盒 2B 插头的 1 号端子-25A 熔断器-接线盒 2Q黑龙江工程学院本科生毕业设计13插头的 1 号端子-点火开关 I11 的 AM1 端子-点火开关 I11 的 IG1 端子-接线盒 2Q 插头的 7 号端子-继电器 IG1 的 1 端子-继电器 IG1 的 2 端子-接线盒2F 插头的 11 号端子-中继线连接器 J2 的 A 端子-负极搭铁,此时继电器 IG1吸合,电流经继电器 IG1 的 5 号端子-继电器 IG1 的 3 号端子-10A 熔断器-接线盒 2P 插头的 5 号端子-中继线连接器 J33 的 E 端子-转向信号闪光器继电器 T4 的 1 号端子-转向信号闪光器继电器 T4 的 7 号端子-中继线连接器 J2 的A 端子-负极搭铁,同时,蓄电池正极-FL MAIN 2.0L 熔断器-接线盒 1A 插头的 1 号端子-10A 熔断器-接线盒 1 插头-接线盒 2H 插头的 19 号端子-接线盒 2T 插头的 4 号端子-转向信号闪光器继电器 T4 的 4 号端子-转向信号闪光器继电器 T4 的 2 号端子-各右转向灯-负极搭铁8。2.3 本章小结本章首先确定了全车线路中的基本元件,全车线路中的基本元件与实车一致,以方便学生与实车对照。实验台电路连接方式与实车一致,并分析了丰田花冠汽车电路图的读图方法。黑龙江工程学院本科生毕业设计14第 3 章 电器实验台的设计3.1 实验台的总体设计要求电器实验台的设计要满足教学的需要, 即具有良好的示教效果以及便捷的操控性能。同时进行相关辅助功能的开发, 从而锻炼学生的工程实践应用能力。具体要求体现以下几个方面:、选型。在选择参照车型时应充分考虑它的代表性,因此要使所选择的电器系统在实际工作性能上能够反映现代汽车技术的先进性,体现发展的趋势和潮流,同时具有普及性,便于汽车工程相关专业实践教学环节的展开;并且所选择车辆具有鲜明技术特色。 、服务教学。因为设计是为教学服务的,因此在设计实施的具体过程中,首要的问题就是要保证电器系统的工作性能以及每一个器件的工作原理均得到体现,表达要力争简单、明了,使用起来方便快捷,设置故障诊断功能有利于提高学生的工程实践运用能力。、实验台布局。在考虑布局合理、结构紧凑的同时, 还要便于教学并注意各个电器元件在工作时相互之间功率的匹配。此外,要求实验台具有直观形象的教学演示功能以及良好的操纵控制性能。3.2 花冠汽车电器实验台的设计电器实验台的设计要实现良好的操控性能及示教效果,要求台架可以实现折叠, 并考虑到电器系统构件的支撑及定位紧凑、台面质量分布均匀度、台面的整洁度、台面稳定性、运动件与固定件是否发生干涉等因素。3.2.1 台面设计电器实验台的板面设计和制作主要依据花冠轿车的车身线束进行布置,同时也参照了花冠车身的各电器元件的布置情况。板面尺寸的确定主要依据各个电器元件的形位尺寸和位置尺寸,根据线束的布置及几个主要元件的形位尺寸,然后初步估算板面的大小,把布置在板面轮廊上的元件的位置确定下来,初步估算板面采用1800120030(单位:mm)。黑龙江工程学院本科生毕业设计153.2.2 台架的选材台架的材料选用45钢,强度、价格均可行。台架的各连接处均采用焊接,其强度不低于材料的强度,可以达到支撑台面及固定、稳定的作用。3.2.3 台架的设计台架的制作方案:为了更好地达到汽车电器系统实验台的设计目的和完成预期的效果,为教学提供更直观、生动的教学模具,完成发动机各工况的模拟,实验台的工作原理及故障演示,初步选择台架为如图3-1所示,电器实验台台架的设计是根据板面的布置情况和大小,以及某些元件的传动需要来进行设计的,以45钢的角铁和方钢为主,各连接处采用焊接和螺栓联接,其强度不低于原材料的强度,可以达到支撑台面以及固定、稳定性的作用。为了移动方便,采用橡胶轮,这样可以起到减震的作用。台架的尺寸:长*高*宽=1500700780(单位:mm)。 图3.1 台架图3.2.4 台架的校核黑龙江工程学院本科生毕业设计16板面与板面上零件的总质量大约在 50 千克左右,由此可知支撑台架需承受的力不是很大。由于支撑台架采用钢管制成,钢本身是抗压材料,并且承受的力不大,所以支撑台架的刚度完全能满足要求;本实验台是一种箱式实验台,所以控制面板的质量均匀分布在支撑台架上,所受的力也是均匀的,有此可知,支撑台架上没有应力集中不会产生弯曲、断裂和损坏,因此,支撑台架的强度也是完全能满足要求的。3.3 附属件的定位与设计3.3.1 电动机的选择因花冠汽车的车用发电机的额定功率为0.6kw,额定转速为:4000r/min,所以要求选用的电动机的额定功率应大于发电机的额定功率。考虑到电动机的工作环境, 选用Y系列的三项鼠异步电动机。()电动机的型号:Y801-2。()电动机的基本参数:额定功率为:0.75kw;满载转速为:2825r/min;质量为:16kg;电动机外型:长宽高=285165170(单位:mm);轴伸尺寸:DE=1940(单位:mm);电动机中心高H为:80(单位:mm)。3.3.2 V 带及带轮的设计为实现可靠的传动, 依据设计目的, 考虑到实验台是用于教学, 工作时间短, 且周期性工作。选择带传动, 皮带的工作表面在短期内不会过量磨损, 而使用寿命能够足够长,无需经常更换9。、设计的主要技术参数电动机的转速n1=2825r/min发电机的 n2=4000r/min发电机的输入功率P=0.6kw、V带的结构与规格V带分为普通V带、窄V带、宽V带、大楔角V带、汽车V带等多种类型,其中普通V带和窄V带应用最广。本次设计选用普通V带。()带由抗拉体、顶胶、底胶、和包布组成,见图3.2。抗拉体是承受负载拉力的主体,其上下的顶胶和底胶分别承受弯曲时的拉伸和压缩,外壳用橡胶帆布包围成型。抗拉体由帘布或线绳组成,绳芯结构柔软易有利于提高寿命。抗拉体的材料可采用化学纤维或棉织物,前者的承载能力较高。 如图3.3,当带受纵向弯曲时,在带中保持原长度不变的周线称为节线;由全部节线构成的面称为节面。带的节面宽称为节宽(bp),当带受纵向弯曲时,该宽度保黑龙江工程学院本科生毕业设计17持不变。 普通V带已标准化,按节面尺寸的不同,普通V带有七种型号,见表3.1。 在V带轮上,与所配用V带的节面宽度bp相对应的带轮直径称为基准直径d(见表3.8)。V带在规定的张紧力下,位于带轮基准直径上的周线长度称为基准长度Ld。V带长度系列见表3.2。()单根普通V带的许用功率带在带轮上打滑或带发生疲劳损坏(脱层、撕裂或拉断)时,就不能传递动力。因此带传动的设计依据带不打滑及具有一定的疲劳寿命。为了保证带传动不出现打滑,单根普通V带能传递的功率 (3.1)1000)11 (1000)11 (110veAveFPff式中:A为单根普通V带的横截面积。为了使带具有一定的疲劳寿命,应使,即1maxcbcb1式中:为许用应力。将上式代入公式(3.1)得带传动在既不打滑又有一定寿命时,单根V带能传递的功率 (3.2)kWAvePfcb1000)11)(0P0称为单根V带的基本额定功率。在载荷平稳、包角、带长Ld为1 = (即 = 1)特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构的条件下,由公式(3.2)求得单根普通V带所能传递的功率P0。见表3.3。黑龙江工程学院本科生毕业设计18表 3-1 V 带截面尺寸(GB/T11544-1997)类型 节宽顶宽高度单位长度质量普通 V带窄 V 带bp/mmb/mmh/mmq/(kg/m) Y5.36.04.00.04Z8.510.06.00.06(SPZ)81080.07A11.013.08.0(SPA)1113100.10.12B14.017.011.0(SPB)1417140.170.2C19.022.014.0(SPC)1922180.300.37D27.032.019.00.60E3238.023.00.87表 3.2 V 带基准长度 Ld和带长修正系数 KL基准长度普通 V 带Ld/mmYZABC4000.960.874501.000.895001.020.915600.9463009.60.817100.990.838001.000.859001.030.870.8210001.060.890.8411201.080.910.8612501.110.930.8814001.140.960.9016001.160.990.920.8318001.181.010.950.8620001.030.980.88黑龙江工程学院本科生毕业设计19表3.3 单根普通V带的基本额定功率P0型号小带轮基准直径d1/mm 小带轮转速 n1/(r/min)200024002800320036004000500060005060.280.300.320.340.31560.250.300.330.350.370.390.410.40630.320.370.410.450.470.490.500.48710.390.460.500.540.580.610.620.56800.440.500.560.610.640.670.660.61Z900.480.540.600.640.680.720.730.56实际工作条件与上述特定条件不同时,应对 P0值加以修正。修正后即得实际工作条件下,单根 V 带所能传递的功率,称为许用功率P0, (3.3)LKKPPP)(000式中:功率增量,考虑传动比 i 1 时带在大轮上的弯曲应力较小,故在寿0P命相同条件下,可增大传递的效率。普通 V 带的值见表 3.4;0P 包角修正系数,考虑时对传动能力的影响,见表 3.5K01180 带长修正系数,考虑带长不为特定长度时对传动能力的影响,见表LK3.2。表3.4 单根普通V带i 1时额定功率的增量0P 小带轮转速 n1(r/min)型号 传动比 i4007308009801200146016002000240028001.35-1.510.010.010.010.020.020.020.020.030.030.041.52-1.990.010.010.020.020.020.020.030.030.040.04 Z 20.010.020.020.020.030.030.030.040.040.04 表3.5 包角修正系数K包角/(0)1180170160150140130120110 K1.000.980.950.920.890.860.820.78 、V带传动的计算黑龙江工程学院本科生毕业设计20已知电动机转速n1=2825r/min,发电机转速n2=4000r/min,发电机的输入功P=0.6KW()计算功率Pc查表 2.6 得 KA=1.0 故Pc= KAP=1.00.6=0.6KW()选 V 带型号选择普通 V 带根据 Pc=0.6KW,n1=2825r/min 此坐标位于 Z 型处,选用 Z 型计算()求大、小带轮基准直径 d1、d2由表 3.7 d2应不小于 50 现取 d2=75mm 得mmndnd10875)02. 01 (28254000)1 (1221误差 故允许。%51.44|1.44-1.469|i()验算带速 V smndV/7 .1510006040007510006022带速在 525m/s 范围内,合适()求 V 带基准长度 Ld和中心距 a初步选取中心距 a0 a0=1.5(d1+d2)=1.5(108+75)=274.5mm取 a0=300mm0.7(d1+d2)=128mm a02(d1+d2)=366mm021221004)()(5 . 02addddaL= mm22.8883004)75108()75108(5 . 030022查表 3.2 对 Z 型带选用Ld=900mm计算实际中心距mmLLaad306222.888900300200()验算小带轮包角1 合适0000021011201743 .57306751081803 .57180add()求 V 带根数 Z黑龙江工程学院本科生毕业设计21根据 n2=4000r/min,d2=75mm 查表 3.3KW64. 0)7175(718061. 067. 061. 0P0查表 3.4 得 =0.08KW0P由查表 3.5 =0.9810174K查表 3.2 KL=1.03 = 取 Z=1。LcKKPPPZ)(0083. 003. 198. 0)08. 064. 0(6 . 0()求作用在带轮轴上的压力 FQ查表 3.1 得 q=0.06kg/m=30.364N2207 .1506. 0) 198. 05 . 2(7 .1516 . 0500) 15 . 2(500qvKZvPFc表3.6 工作情况系数KA 原 动 机电动机(交流启动、三角启动、直流并励) 、四缸以上的内燃机电动机(联机交流启动、直流复励或串励) 、四缸以下的内燃机每天工作小时数/h载荷性质工作机16 16载荷变动很小液体搅拌机、通风机和鼓风机、轻负荷输送机 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3载荷变动小带式输送机、通风机发电机 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4载荷变动较大制砖机、往复式水泵和压缩机 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6载荷变动很大破碎机、磨碎机 1.3 1.4 1.5 1.5 1.5 1.8 表3.7 V带轮最小基准直径型号YZSPZASPABSPBCSPCDEdmin/mm2050637590125140200224355500 注:V 带轮的基准直径系列为 20 22.4 28 31.5 40 45 50 56 63 71 75 80 85 90 95 100 106 等。黑龙江工程学院本科生毕业设计22表3.8 V带轮的轮槽尺寸 槽型 YZ SPZ A SPAB SPBC SPC bd 5.3 8.5 11 14 19 hmin 1.62.0 2.75 3.5 4.8 e 80.3 120.3 150.3190.425.50.5 fmin 6 7 9 11.5 16 hfmin 4.77 9 8.7 11 10.8 1414.3 19 min 5 5.5 6 7.5 1032 60 - - - -34 - 80 118 190 31536 60 - - - -38对应的d - 80 118190 315、V 带轮结构设计根据表 3.8d1=2d=219=38mm L=2d=219=38mm。基准直径 dd=108mm da=dd+2ha=108+22=112mmb=8.5mm ha=2 hf=7.0e=12 f=7 =5.5B=2f=27=14 =340。黑龙江工程学院本科生毕业设计23带轮如图 3.4 图 3.4 V 带轮图3.3.3 键的选择由于 d=19mm所以根据机械设计手册选择 A 型键 键 6638 GB/T1096-200310。3.4 花冠汽车车身电器系统教学功能的设计3.4.1 花冠汽车车身电器系统的选择与功能实现花冠汽车车身电器原理及组成,电器实验台的目的是模拟汽车车身电器的工作情况,由于板面有限并不能完全的把汽车上的电器元件布置出来,所以根据丰田花冠汽车车身电器原理及组成,对丰田花冠汽车电器进行了一系列的挑选,局部的做出替换如下:、所选电器元件包括蓄电池、发电机、大灯、仪表盘、中控门、电动车窗等。、元件的替换:从实用美观考虑,对部分元件进行调整。例如,在汽车上的喇叭开关是方向盘的顶盖,而在实验台上只有一个小开关替代;考虑到教学的针对性及台架的整体布局,选用电动机代替发动机带动发电机转动。黑龙江工程学院本科生毕业设计24、电动机的采用:实际的车中是用发动机带动发电机工作的,但是考虑到教学的针对性及台架的整体布局,我们这里采用电动机及带轮组装起来形成一个模拟的发动机,实现发电机工作时的供电。、接线盒的增加:本实验台的主要作用之一就是故障诊断功能,为了能与外部设备相匹配,并且实现诊断功能,故增加了接线盒。3.4.2 花冠电器常见故障列表为实现对于实验台教学诊断功能,将常见的电器系统故障进行归纳总结,选取其中具有代表性的故障为参考点,进而实现相关故障的设置与诊断。电器系统常见故障如表3.9。表3.9 电器系统常见故障序号故障名称 1起动机不工作 2电动车窗整个系统失灵或某个车门失灵 3前大灯远近光不全 4前后雾灯都不亮 5前雾灯不亮 6转向信号灯全不亮 7按下喇叭按钮,喇叭不响 8接通灯光开关时,保险立即跳开,或保险线立即熔断 9所有的灯均不亮 10变光时有一大灯不亮 11后灯不亮 12制动灯不亮 13刮水器电动机不转动 14刮水器动作迟缓 15大灯灯光暗淡3.4.3 实验台电器系统故障的设置为实现教学目的,根据表3.9中常见的故障,在实验台设置故障断路,例如车灯不亮会有很多种原因,蓄电池可能电量不足、保险丝可能烧坏、车灯灯丝可能烧坏,学生在诊断过程中结合实验台电路进行查找,就会发现具体原因及问题所在。充分考虑实验台的局限性,设置的故障点全部为电路的故障,通过故障开关(如图3.5所示) ,故障点通常设在线束、中继线连接器、保险以及插头上,这样可使学生结合电路图快速查找故障。如表3.10为各故障开关控制对象。黑龙江工程学院本科生毕业设计25图3.5 故障开关组表3.10 故障开关序号名称序号名称 1倒车灯故障开关 2远光灯故障开关 3近光灯故障开关 4左转向信号灯故障开关 5右转向信号灯故障开关 6前雾灯 7后雾灯故障开关 8尾灯故障开关 9制动灯故障开关 10喇叭故障开关 11刮水器故障开关3.5 本章小结本章首先设计了实验台的台架、台面,并确定了附属件的定位,着重论述了 V 带轮的选择与设计,最后确定了本实验台所能实现的功能黑龙江工程学院本科生毕业设计26第 4 章 电器实验台的故障检修4.1 基本测量技术万用表是在检修电路时,最长使用的测量工具。下面介绍一下使用指针式万用表对汽车电器中常用电子元件的测量方法。4.1.1 电阻检测法电阻检测法又称测电阻法。该方法操作简单、安全,但只适用于对分离元件的故障检测。具体操作步骤如下:、了解待检测元件的正常电阻特性不同,要用电阻检测法检测元件故障,首先就要了解被测元件的正常电阻值。当然对汽车器件电阻值的了解,很多时候并不需要严格查对厂家数据标准,而只需大致了解普通电器(如灯泡、线圈等)电阻变化规律(功率越大阻值越小)、阻值范围(零点几欧至百欧左右)和特殊器件(如开关、导线、电子器件)的电阻特性要求即可。、万用表电阻档测量待检元件电阻值,测量前应针对不同元件的电阻值数量级别选择不同量程,再进行测量。对电子元件要调换表笔分别测其正、反向电阻(注意在量程选择后,测量前对万用表内电阻校零。)、用测量值与元件的正常电阻值比较,并判断检测元件的故障:()二者相等(或在允许范围内近似相等) ,说明器件无故障。 ()测量值为无穷大,说明断路(测量值比正常值明显增大,说明接触不良)。 ()测量值为 0,说明短路(测量值比正常值明显小,说明局部短路)。 4.1.2 电压检测法电压检测法又称测电压法,它适用于对整体电路(全电路)断路故障部位的判断,具体操作如下:、开关闭合,让电路通电(带电)。、把万用表档位选择开关置于直流 50V 档。、把万用表黑表笔搭铁,红表笔从电源正极开始,按电流的流经电路的先后顺序依次移动。凡指针指示 12V 的部位都无故障。若表笔移动到某处时, 指针指示值忽然变为 0 或明显减小,则此处即为故障所在,指示值为 0,说明断路;指示值明显黑龙江工程学院本科生毕业设计27减小,说明接触不良。4.2 汽车电路检修方法4.2.1 直观诊断法汽车电路发生故障时,有时会出现冒烟、火花、异响、焦臭、发热等异常现象。这些现象可通过人的眼、耳、鼻、身感觉到,从而可以直接判断出故障所在部位。例如汽车行驶中,突然发现转向灯和转向指示灯均不亮故障,用手一摸,发现闪光器发热烫手,说明闪光器以被烧坏11。4.2.2 断路法汽车电路设备发生搭铁(短路)故障时,可以用断路法判断,即将怀疑有的搭铁故障的电路段断路后,根据电器设备中搭铁故障是否还存在,判断电路搭铁的部位和原因。如行驶时,听到电喇叭长呜,则可以将继电器“按钮”接线柱上的导线拆开,此时如果喇叭停鸣,则说明喇叭按钮至继电器这段电路中有搭铁现象。4.2.3 短路法汽车电路中出现断路故障,还可以用短路法判断,即用起子或导线将被怀疑有断踏故障的电路短接,观察仪表指针变化或电器设备工作状况,从而判断出该电路中是否存在断路故障。例如怀疑汽车电路中的各种开关有故障,可用导线短接来判断开关是好还是坏。4.2.4 试灯法试灯法就是用一只车用灯泡作为试灯,检查电路中有无电路故障。例如用试灯的一端和交流发电机的“电枢”接线柱连接,另一端搭铁。如果灯不亮,说明蓄电池至交流发电机“电枢”接线柱间有断路现象;若灯亮,说明该段线路良好。4.2.5 仪表法观察汽车仪表板上的电流表、水温表、燃油表、机油压力表等的指示情况,判断电路中有无故障。4.3 本章小结本章介绍了本实验台的检测方法。学生可以运用不同的检测方法进行检测。黑龙江工程学院本科生毕业设计28第第 5 5 章章 花冠电器实验台的前景花冠电器实验台的前景作为有一定使用年限的教学设备,实验台的后续功能开发是很有必要的。本设计主要是从以下几方面入手。第一、设备本身进行升级前面我们已经对汽车电子技术的发展有了较为详细的认识,看见未来电子设备的发明创造会越来越快,随之更替的速度也会加速,这对已经完成制作的实验台无疑是难以跟上其步伐的。这时只有对其升级,在其原有设备的基础上对淘汰较快的进行更换,以达到充分利用设备潜能的目的,不断的延续实验台的使用寿命,减少不必要的资金投入。第二、通过预留外界端口或是对其控制线路进行可行范围内的改造这样做可以对一些原本不能在实验台实现的功能进行演示,让同一个实验台可以完成多个实验项目,就好象又为此购置了一个实验台一样,符合经济性的要求。例如,在实验台接有自诊断端口接头,一旦接上转用的诊断设备就能实现模拟的诊断过程,充分展示数据流功能。如果有相应的发动机实验台架,将其进行连接,便能真正的演示汽车的大部分使用工况,这实际上是对已有台架的功能进行的很大的扩充。第三、实验台的控制功能升级根据汽车电器系统中使用的传感器的工作特性,利用单片机编程模拟信号,同时实现相应的演示功能。并且在信号调试过程中了解车用电器系统信号的特征,完善实验台电器系统装备,实现电器系统,电控系统功能合一。同时在故障诊断能力提出更高的要求,能够在更大程度加强对于学生工程实践应用能力的培养。汽车行业的迅猛发展,汽车控制装备的广泛应用,势必对汽车相关专业从业人员的素质要求越来越高。为更好的适应电子技术的更新,丰田花冠轿车实验台对于提升学生的工程实践能力会将起到巨大的作用。第四、用单片机根据各个传感器的工作特性,利用单片机或是其他的模拟设备对其采集信号、传输信号、反馈信号的功能进行全程模拟,只要程序编的到位就能脱离实际的发动机实验强大的功能模拟。这样做还具有许多的优点:、单片机系统结构小,质量轻,可以在不更换台架的基础上,安装在同一个台黑龙江工程学院本科生毕业设计29架上;、硬件的购置费用低经济上成为可能;、功能强大,可以通过系统外围设备任意输入数据,模拟各个工况的情况;、操作简单、方便、快捷,甚至避免了噪音和尾气对教学实验室的污染,硬性教学环境。以上均是实验台可以的实际开发的理论方向。黑龙江工程学院本科生毕业设计30结 论本设计根据汽车电器实验台的设计方法,确定了实验台的总体设计方案,先后进行台面、台架、电动机、V 带、带轮、电路结构设计和校核,并运用 AutoCAD 软件和protel 软件绘制出主要零部件的工程图和装配图。设计花冠汽车电器实验台。本课题设计的实验台,配备全车电器实特总成以及相关辅助原件、可动态演示全车电器系统的整个工作过程,通过原车组合仪表和 LED 灯动态显示电器系统的工作原理及运行过程,可模拟实际运行工况设置多种常见故障(如左前大灯近光、右前大灯近光、左前大灯远光、右前大灯远光、左侧转向灯、右侧转向灯、前雾灯、后雾灯、倒车灯、制动车灯、喇叭音响等)。钢结构支架焊接经喷塑工艺制作,安全可靠、坚固耐用,万向脚轮方便教学。本实验台结构合理,符合实际应用,但此设计过程仍有许多不足,在设计结构尺寸时,有些设计参数是采用实际测量的方法得出,这样就带来了一定的误差。另外,在某些方面,由于时间问题,做得还不够仔细,恳请各位老师同学给予批评指正。 黑龙江工程学院本科生毕业设计31参考文献1汽车电器J.20002002 年 期刊第二期.2李涵武,赵雨旸汽车电器与电子控制技术M哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2007.3袁荷伟,杨光明实汽车电路识图速成与技法M江苏:江苏科学技术出版社,20074崔淑丽.汽车电路识图M.北京:人民交通出版社,20065臧杰汽车构造(下册)M北京:机械工业出版社,20066付百学汽车电器与电子控制技术M北京:机械工业出版社,20067林春阳.现代轿车电路大全,人民交通出版社,19968尹力会一汽花冠轿车维修手册M辽宁:辽宁科学技术出版社,20059杨可桢,程光蕴,李种生机械设计基础M第五版.北京:高等教育出版社,200610殷玉枫机械设计课程设计M北京:机械工业出版社,200611崔选盟汽车故障诊断技术M北京: 人民交通出版社,200512宋进桂.进口丰田汽车电气线路图集M北京: 机械工业出版社,199913余志生汽车理论M第 3 版北京:机械工业出版社,200014曹利亚.简明汉英汽车技术词典,人民交通出版社,200115刘朝儒,彭福萌机械制图M第 4 版北京: 高等教育出版社,200116赵晶电路设计与制版 protel99SEM北京:人民邮电出版社,200217夏路易电路原理图与电路板设计教程 99SEM希望电子出版社,200218胡仁喜,秦少刚.AutoCAD2007 中文版机械设计教程M北京:化学工业出版社, 200719严烈,AutoCAD2007 机械工程绘图实例宝典M北京:机械工业出版社, 200720Danil J Holt.Electronics:change the shape of the automobile.Automotive engineering international,October,200021Martin W.Stockel,Martin T.Stockel.Auto Fundamentals.Goodheart Wilcox Company,2003.黑龙江工程学院本科生毕业设计32黑龙江工程学院本科生毕业设计33致 谢在本文即将完成之际,首先感谢我的指导老师鲍宇老师,从选题到设计的展开到设计的完成,一直得到鲍老师的支持和鼓励,他渊博的学识、严谨的治学态度都给我留下了深刻的印象。通过这次的设计,我更深刻地了解了花冠汽车电路、实验台设计的各方面知识,对汽车电器实验台设计有了全新且比较全面的深刻认识,达到了前所未有的高度,并锻炼了独立思考解决问题的能力。再次向鲍老师表示衷心的感谢!感谢齐益强老师在设计中对我的支持和鼓励,每当我遇到困难,齐老师总是不厌其烦地为我讲解,指导我不断展开设计研究,每一次教诲都让我深受启发。他不仅是一个老师,更是一个朋友!再次感谢鲍宇老师对我无尽的帮助!一直以来,鲍老师是我心理上的坚强后盾,给了我开展学习工作的大力支持,指导我用 protel 绘制电路图,让我每次遇到困难都能坚强的走过!感谢李涵武老师给我汽车电器的指导和知识。感谢帮助我的所有老师和同学,他们在设计过程中给我提出了宝贵建议和 CAD 的指导。感谢宿舍的朋友一直以来对我的关心和支持。感谢汽车工程系所有老师和同学的帮助和勉励。同窗之谊,终生难忘!感谢我的家人多年来对我无微不至的关怀、始终如一的支持,感谢他们对我的鼓励和生活上的诸多照顾,感谢他们督促我接受良好的教育。最后,向参加论文审阅、答辩的专家和老师表示感谢。黑龙江工程学院本科生毕业设计34附 录 1:英文文献AUTO ELECTRIC APPLIANCES1、Starting SystemAutomobile engines are not self-starts. In order to start them, the engine crankshaft must be turned over. To do this, the starter motor receives electrical power form the storage battery. The starter motor then converts this energy into mechanical energy, which it transmits through the drive mechanism to the engines fly wheel.The starter motor draws a great deal of electrical current from the battery. A large starter motor might require 300 to 400 amperes of current. This current flows through the heavy gauge cables that connect the battery to the starter.The drive controls the flow of this current using the starting switch. However, if the cables were routed from the battery to the starting switch and then on to the starter motor, the voltage drop caused b resistance in the cables would be too great. To avoid this problem, the system is designed with two connected circuits: the starter circuit and the control circuit.1.1 The starting safety switchThe starting safety switch is also called a neutral start switch. It is a normally open switch that prevents the starting system from opening when the automobiles transmission is in gear. If the car has no starting safety switch, it is possible to spin the engine with the transmission in gear. This will make the car lurch forward or backward which could be dangerous. Safety switches or interlock devices are used with all automatic transmissions and on many late-model cars with manual transmissions. The safety switch can be an electrical switch that opens the control circuit if the car is in gear. It can also be a mechanical interlock device that will not let the ignition switch turn to start if the car is in the gear.1.2 Magnetic Switch (Relays and Solenoids)A magnetic switch in the starting system allows the control circuit to open and close the starter circuit. The switch can be a:黑龙江工程学院本科生毕业设计35()Relay which uses the electromagnetic field of a coil to attract an armature and close the contact points.() Solenoid which uses the electromagnetic field of a coil to pull a plunger into the coil and close the contact points. The plungers movement can also be used to do a mechanical job, such as shifting the starter motor gear in a solenoid-actuated drive.1.3 Starter MotorThe starter motor converts electrical energy from the battery into mechanical energy to turn the engine. It does this through the interaction of magnetic fields. When current flows through a conductor, a magnetic field is formed around the conductor. If the conductor is placed in another magnetic field, the two fields will be weakened at one side and strengthened at the other side. An automotive starter motor has many conductors and uses a lot of current to create enough rotational force to crank the engine.The armature is the collection of conductors that will spin to crank the engine. The starter drive gear is mounted on the armature shaft. The pole pieces are the stationary magnetic fields. The motor housing encloses the armature and pole pieces, holds the bearings that support the armature shaft, and provides the terminals for connecting the motor to the rest of the staring system.2.I gniting SystemThe ignition system on an internal combustion engine provides the spark that ignites the combustible air/fuel mixture in the combustion chamber. The spark consists of an electric are produced by applying a high voltage across the electrodes of a spark plug. This spark must occur near the end of the compression stroke, as the position approaches top dead center (TDC). The cylinders must fire in the proper order and at a precise instant, depending on engine speed, load and temperature conditions.A spark plug consists of a pair of electrodes called the center and ground electrodes, separated by a gap. A spark is produced by applying a high voltage (from approximately 6 KV to 40 KV) between the center electrode and ground. Once the arc is started, a much lower voltage is required to sustain the arc to ignite the air/fuel mixture.The ignition system is divided into two circuits: the primary and the secondary. The primary circuit is the low-voltage side of the system and controls the secondary circuit, which is the high-voltage side of the system.The following are the basic parts of the primary ignition circuit:()Battery and/or alternator. Supplies the low voltage (12V) used to operate the primary circuit.黑龙江工程学院本科生毕业设计36() Ignition switch. Key-operated switch used to feed battery voltage to the primary circuit.() Primary wires. Low voltage wires used to connect the electrical components of the primary circuit.() Ignition coil primary winding. Current flow through the coil produces an electromagnetic field, which is used to induce a high voltage in the secondary coil.() Electronic control unit. Contains a switching transistor controlled by a speed sensor and is used to open and close the primary circuit.()Speed sensor, or pickup. Produces a pulsating voltage that signals the generation of an ignition spark.The following are the basic parts of a secondary ignition circuit:()Ignition coil secondary winding. Has a high voltage (40,000 V or more) induced in it each time the primary magnetic field collapses.()Coil wire. Heavily insulated wire that feeds high voltage from the ignition coil to distributor cap.() Distributor rotor. Operates in conjunction with the distributor cap to distribute the high voltage from the ignition coil to the individual spark plug wires in the firing order.() Distributor cap. Insulated cap that transfers high voltage from the distributor rotor to spark plug wires.() Spark plug wire. Heavily insulated wire that carries high voltage from the distributor to the spark plugs.()Spark plug. Provides the air gap within the combustion chamber for the high voltage to arc across, thus igniting the air/fuel mixture.、Lighting CircuitThe lighting system in a typical automobile includes the headlight, parking lights, direction-signal lights, side marker, stoplights, tail lights, and interior lights.3.1 Main Lighting SwitchThe main lighting switch (sometimes called the headlight switch) is the heart of the lighting systems. It controls the headlights, parking lights, side marker lights, taillights, license plate light, instrument panel lights, and interior lights.Individual switches are provided for special purpose lights such as directional signals, hazard warning flashers, back up lights, and courtesy lights. The main lighting switch may be of either the “push-pull” or “push-pull with rotary contact” types. A typical switch will 黑龙江工程学院本科生毕业设计37have three positions: off, parking, and headlamps. Some switches also contain a rheostat to control the brightness of the instrument panel lights. The rheostat is operated by rotating the control knob, separating it from the push-pull action of the main lighting switch.When the main lighting switch completes the circuit to the headlamps, the low beam lights the way for city driving and for use when meeting oncoming traffic on the highway. When the dimmer switch is actuated, the single filament headlamps go “on”, along with the high beam of the two filament headlamps. The next actuation of the dimmer switch returns the headlight system to low beams only on the two filament lamps. Some cars are equipped with and electronic headlight dimming device, which automatically switches the headlights from high beam to low in response to light from an approaching vehicle or light from the taillight of a vehicle being overtaken. The dimmer switch in the automatic headlamp dimming system is a special override type. It is located in the steering column as part of a combination dimmer, horn, and turn signal switch. The override action occurs when a slight pull toward the driver on the switch lever providers high beam headlights regardless of the amount of light on the sensor-amplifier.For some years there has been discussion about the advantages of a polarized headlight system. Such a system comprises headlights which produce polarized light in a particular plane. The windscreens of all cars would be fitted with polarizing glass, which would be oriented so that glare from an approaching vehicle would be essentially eliminated, while the forward vision would still be kept at the present levels. The advantages the system appear attractive, but the practical problems of making the transition are very great, since it would not be practical to convert all existing vehicles to this type of lighting. Also, any benefits would only be marginal because glare itself is not a frequent cause of accidents. However, many cars now have refracting or colored glass to cut down on glare.3.2 Directional Signal SwitchThe directional signal switch is installed just below the hub of the steering wheel. A manually controlled lever projecting from the switch permits the driver to signal the direction in which he wants to turn. Moving the switch handle down will light the “turn signal” lamps on the left front and left rear of the car, signaling a left turn. Moving the switc
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