人人文库网 > 毕业设计 > 毕业论文 > ABS检测试验台机械系统设计【7张图/12300字】【优秀机械毕业设计论文】

论文正文.docx

ABS检测试验台机械系统设计【7张图/12300字】【优秀机械毕业设计论文】

资源目录

ABS检测试验台机械系统设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-装配图.dwg

A1-滚筒.dwg

A1-飞轮.dwg

A2-飞轮1.dwg

A2-飞轮2.dwg

A2-飞轮3.dwg

A2-飞轮4.dwg

压缩包内文档预览：(预览前20页/共40页)

编号：612471 类型：共享资源大小：2.31MB 格式：RAR 上传时间：2016-03-02 上传人：木*** IP属地：江苏

50
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: abs 检测试验台机械系统设计优秀优良毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份。26页。12300字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共7张，如下所示
A0-装配图.dwg
A1-滚筒.dwg
A1-飞轮.dwg
A2-飞轮1.dwg
A2-飞轮2.dwg
A2-飞轮3.dwg
A2-飞轮4.dwg

摘　　要

ABS是在汽车制动过程中提高操纵稳定性和转向控制能力的主动安全装置。ABS正常工作对汽车行驶安全至关重要。滚筒式惯性检测实验台是检测汽车ABS系统性能的实验台，它可以替代路测，实现ABS测试系统在室内测试的要求。滚筒式惯性检测实验台主要有三部分组成，电机驱动部分、滚筒转鼓部分、飞轮组部分，本文主要针对其各部分的结构进行设计的。
本文介绍了ABS系统滚筒式惯性检测实验台主要部件的设计方法及设计过程。论述了ABS系统的工作原理，分析了现在存在的各种汽车性能检测实验台，确定了总体设计方案及各部分零件的型号的选取。本文ABS系统滚筒式惯性检测实验台采用滚筒带动车轮转动，同时根据车轮的尺寸及汽车的重量分析设计滚筒的结构及尺寸。ABS系统滚筒式惯性检测实验台主要采用飞轮模拟汽车在道路上行驶的惯量，根据模拟的原理对飞轮进行分析计算，确定飞轮的数量及结构尺寸，并且对实验台进行一定的校核。最后使用AutoCAD 进行平面制图。

关键词：ABS系统；飞轮；滚筒；实验台；转动惯量

ABSTRACT

ABS in the auto brake process improve handling stability and steering control ability of active safety device. ABS normal work is crucial for automobile driving safety. Roller-type inertial testing experiment platform is testing the car ABS system performance test rig, it can replace the road test, realize ABS test systems in indoor test requirements. Roller-type inertial testing experiment platform is made up of three main parts, motor drive part, roller drum part, fly wheel part, this article mainly aims at the structure of its parts design.
This paper introduces the ABS system roller-type inertia detection experiments of the main parts of machine design method and design process. Discusses the working principle of the ABS system, analyzes the existing of auto performance testing experiment platform, determine the overall design scheme and various parts of the type of selected. This paper ABS system inertial testing experiment platform adopt cylinder cylinder driving wheel rotation, and based on the size and weight of the car analysis and design of roller structure and size. ABS system roller-type inertial detection experiments Taiwan mainly USES the flywheel simulation cars in road, according to the principle of rotary inertia of the flywheel simulation is analyzed, the quantity and structure to determine the flywheel of size, and experiments Taiwan perform some of the check. Finally using AutoCAD for plane drawings.

Key words:ABS system; The flywheel; Roller; Experimental stage; inertia

摘　　要 I
ABSTRACT II
第1章绪论 1
1.1 概述 1
1.1.1汽车ABS系统概述 1
1.1.2 ABS性能检测试验台的原理 2
1.1.3 ABS性能检测试验台设计的要求 2
1.2 ABS性能检测试验台设计方案的确定 2
1.2.1 ABS性能检测试验台整体方案的确定 2
1.2.2 滚筒方案的确定 4
1.2.3 飞轮方案的确定 4
1.3 本章小结 5
第2章实验台部件的选择 6
2.1电机的选择 6
2.1.1 电机功率的计算 6
2.1.2 驱动元器件的选择 6
2.2 联轴器的选择 7
2.3 轴承的选择 8
2.3.1 轴承载荷的计算 8
2.3.2 轴承型号的选择 9
2.4 本章小结 9
第3章滚筒设计 10
3.1 概述 10
3.2 滚筒结构分析 10
3.3滚筒尺寸的选择 11
3.4 本章小结 13
第4章飞轮设计 14
4.1 概述 14
4.2 飞轮转动惯量分析 14
4.3飞轮结构分析 15
4.4飞轮计算 16
4.5 本章小结 18
第5章总体设计与校核 19
5.1 概述 19
5.2 总体结构设计 19
5.3滚筒轴校核 20
5.4飞轮轴校核 22
5.5 本章小结 22
结论 23
参考文献 24
致谢 26
附录 27

题目名称 ABS检测试验台机械系统设计
一、课题研究现状、选题目的和意义
1．研究现状
随着我国汽车工业的飞速发展以及高速公路、高等级公路的大规模建设，车辆密集化和车辆高速化对车辆的制动系统提出了更高要求。对车辆安全性能的研究揭示，在道路交通事故中大约有lO％的事故是由于车辆在制动一瞬间偏离原定轨道或甩尾产生的，因而探讨各种高性能制动系统和完善制动性能是促进汽车工业发展的重要措施之一。
汽车制动防抱死系统ABS 就是为适应这一要求迅速发展起来的. ABS性能的好坏直接影响到行车的安全.
ABS性能的检测通常采用道路试验, 道路试验需要建造ABS性能专用跑道, ABS 性能专用跑道投资大, 而且每次ABS性能测试前, 对试验路段要进行仔细地清洗, 准备试验路段的时间较长、试验费用较高. 随着汽车市场对ABS需求的大量增加, 为快速、有效、经济地对ABS性能进行检测, 室内试验台将成为汽车ABS试验研究的重要手段之一
汽车制动防抱死系统ABS(Anti—lock Braking system，简称ABS就是为适应这一要求迅速发展起来的)。ABS是在车辆制动过程中防止车轮抱死造成轮胎在地面上打滑的一种机电一体化控制装置。
ABS可以明显提高制动过程中的操纵稳定性并同时缩短制动距离，大大提高了行驶安全性，是一种主动安全性技术国外从70年代就开始开发ABS产品，致力于在汽车制动时避免车轮过早抱死。80年代随着电子技术的不断发展，ABS不断完善并得以广泛应用。随着世界汽车工业的迅速发展，汽车的安全性、舒适性日益受到人们的重视。目前，西方发达国家己广泛采用ABS，而且已成为汽车的必要装备。有关资料表明，美国白60年代末、70年代初开始在汽车上安装ABS，70年代末、80年代初，欧洲国家开始批量采用ABS。近年来，ABS在我国也正在推广和应用，如一汽大众、二汽富康、重庆长安、陕飞汉江、沈飞昌河、西安奥拓等车，均开始采用ABS，以缩短制动距离，防止侧滑，提高制性，从而大大改善了汽车的制动性能，减少了车祸，提高了汽车运行的安全性。
汽车生产商在推出一款新车型时对ABS性能进行定型试验，一般须将新车型的样车送往海南。对于汽车ABS生产厂家批量生产的汽车ABS产品的质量检测和在用汽车的ABS性能定期测试，目前只有在道路上进行行车紧急制动，凭驾驶员的感觉来判断ABS的工作是否正常。随着汽车市场对ABS需求的大量增加，为快速、有效、经济地对ABS性能进行检测，迫切需要采用室内试验台来对汽车ABS性能进行试验研究。2004年04月国家交通部发布了交通行业标准FJT／T5lO．2004“汽车防抱制动系统检测技术条件”，标准规定了具有防抱制动装置的汽车制动系统的技术要求及检测方法。该标准的出台，为汽车ABS检测试验台的研究开发提供了依据。
2．目的和意义
由于ABS装置的广泛应用，检测ABS性能也显得越来越重要。ABS性能的好坏直接影响到行车的安全。我国现有的各种制动检验台都无法检测装有ABS汽车的制动性能。目前装有ABS装置的汽车，测试制动性能只能采用路试，道路试验需要建造ABS性能专用跑道，ABS性能专用跑道投资大，而且每次ABS性试前，对试验路段要进行仔细地清洗，准备试验路段的时间较长、试验费用较高，而且道路试验过程存在一定安全风险。所以，设计的汽车ABS制动性能检测试验台，可以对汽车ABS的工作性能进行模拟检测，以测定汽车ABS各工作性能参数，评价其性能的好坏，保证汽车具有良好的制动性。

二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题
1．基本内容
设计汽车ABS制动性能检测试验台，主要是设计试验台的机械部分，其主要包括驱动电机，联轴
器及滚筒轴承的选取，增速器、飞轮、滚筒的设计。通过驱动电机驱动滚筒转动，带动滚筒上的待检车辆达到检测速度，然后通过车辆的ABS对滚筒进行制动，通过检测系统对ABS的性能进行检测。

2. 拟解决的主要问题：
（1）首先了解传统制动的组成和基本原理，找出ABS制动系统与传统制动系统的不同。
（2）分析研究现有的非ABS制动系统制动性能检测试验台
（3）确定适合ABS制动性能检测的试验台的基本结构组成，然后计算其机械的部分的数据，再选择选择驱动电机、联轴器和滚筒轴承
（4）最后确定增速器、飞轮和滚筒的设计

ABS检测试验台机械系统设计[汽车]

内容简介：: 附录附录 A. n of is is of of of of on no of t in or of of So in an on in of of is by in of of In or on of of t is of of to of in to in it is a of It is in of of in BS is of is SP BD of or 70 s, BS a to 978 of in on BS of is a of to to is a BS to 0% of BS to at is 00%. 0% 30%, of of 2, 3 is on in to in of to by a to is of of to is a to to of In of of in If to is to of to of or to of up 20 H z. at of is of BS is a In in BS on in BS of is an In be a to to A of to to as a as a in to of is of is no of of is to is on of is it is a of on of is on to of is of is of on of is to ID is up on of in as as ID In BS in a of of of ID is to a is on of is on of of on of to is to of is no on a of By of it is of is to in of k, to of at in in to of in to in is of in a to of to as of of in is of of if or to to of of a to is SR is in of is a to to of is SR of of SR to SR a of as be SR SR of of be to it is to of to SR BS to to is is to is is CU In of is in to to of of is or To of of in in of is of is to to of on in to to he of on a of is of , up a of in of of of BS as so as to of to of It be of be Of is as of to of in of of in of O of to in of of is no in at to of in to to of is is is an 附录 B. 汽车术及其发展趋势在汽车防抱死制动系统出现之前 , 汽车所用的都是开环制动系统。其特点 1, 2 是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号 , 无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况 , 汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时 , 不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时 , 地面的侧向附着性能很差 , 所能提供的侧向附着力很小 , 汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题 , 极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时 , 这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统 ( 称出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态 , 并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象 , 因而是一个闭环制动系统。它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一 , 汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离 , 有效提高行车的安全性。汽车以说是汽车安全历史上最重要的三大发明之一 (另外两个是安全气囊与安全带 ),如的基础。精于汽车电子技术的德国博世 ( 司研发统的起源要追溯到1936 年 , 当年博世申请了机动车辆防止刹车抱死装置的专利。 1964 年 (集成电路诞生 )博世公司再度开始研发 , 最后有了通过电子装工业仪表与自动化装置置控制来防止车轮抱死是可行的结论 , 这是词在历史上第一次出现。世界上第一具型机于 1966 年出现 , 向世人证明缩短刹车距离并非不可能。因为投入的资金过于庞大 , 期的应用仅限于铁路车辆或航空器。 70 年代后期 , 数字式电子技术和大规模集成电路的迅速发展 , 为统向实用化发展奠定了基础。博世公司在 1978 年首先推出了采用数字式电子控制装置的制动防抱系统博世并且装置在奔驰轿车上 , 由此揭开了现代统发展的序幕。尽管博世电子控制装置是由分离元件组成的 , 但由于数字式电子控制装置与模拟式电子控制装置相比 , 其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高 , 因此 , 博世控制效果已相当理想。从此以后 , 欧、美、日的许多制动器专业公司和汽车公司相继研制了形式多样的统。据统计 , 目前全世界已有超过 60%的新车装有置。汽车制动时由于车轮速度与车身速度之间存在着差异 , 会导致车轮与路面之间产生滑移 , 当车轮以纯滚动方式与路面接触时 , 滑移率为零 , 而车轮抱死时其滑移率为100% 。当滑移率在 10% 30% 之间时 , 传递最大的制动力。制动防抱死系统的基本原理 2, 3 就是依据上述研究成果 , 通过控制调节制动力 , 在制动过程中 , 把车轮滑移率控制在合适的范围内 , 取得最佳的制动效果。统硬件构成主要由轮速传感器、电子控制装置、制动压力调节器 3 大部分组成 , 构成一个以滑移率为控制目标的闭环控制系统。传感器测量车轮转速并这一数据传送至电子控制装置上。控制装置是一个微处理器 , 根据车轮转速传感器信号来计算车速。在制动过程中 ,减速度与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。如果控制装置判断出车轮减速度太大和车轮即将抱死时 , 就发出信号给液压调节器 , 液压调节器就根据控制装置的信号对制动轮缸的油压进行控制 (升压、保压或降压 )。制动压力调节循环的频率可达 6 20H z。术的一个核心问题就是控制算法的研究。汽车控制是一个复杂的、本质非线性的控制问题。近年来 , 国内外学者对控制算法进行了很多理论研究 , 主要有以下几种控制方法。目前汽车统绝大多数产品都是采用加、减速度门限值控制 , 并附加一些辅助的门限值 , 并不涉及具体的数学模型。门限控制是对非线性系统的一种有效控制方法。在制动过程中 , 可以预选一个角速度门限值 , 当实际的角速度超过此门限值时 , 控制器发出指令 , 开始释放制动压力使车轮得以加速旋转 ; 一个角加速度门限值 , 当车轮的角速度达到此门限值时 , 控制器又发出指令 , 使控制力矩增大 , 车轮作减速运动。可以采用一个车轮角速度传感器作为单轮信号 , 同时在电子控制器中设置合理的加、减速度门限值 , 就可以实现防抱制动的循环。逻辑门限控制的缺点在于控制系统中的各种门限及保压时间都是从反复试验中得出的经验数据 , 而无充分的理论依据 , 系统的稳定性等品质难以评价。最优控制方法是基于状态空间法的现代控制理论方法。它可以根据车辆地面系统的数学模型 ,采用状态空间的概念 , 在时间域内研究汽车防抱死制动系统。最优控制方法和门限值控制方法不同 ,它是一种基于模型分析的控制方法。其思路是根据防抱死制动系统的各项控制要求 , 按照最优化的原理来求得制动防抱死系统的最优控制目标。这种控制方法的优点是考虑了控制过程中状态变化的历程而使控制过程平稳 ; 缺点是控制效果的优劣主要依赖于系统的数学模型 , 控制质量难以准确把握。经典制的参数整定是建立在试凑基础上的 , 只要现场整定数合适 , 就会得到较好的控制效果。在与实际滑移率之差为输入 , 由制算法算出控制气压值反馈给制动系统 , 构成典型的反馈控制。其缺点是控制效果的好坏依赖于参数整定的准确度。模糊控制是基于经验规则的控制 , 具有不依赖对象的数学模型 , 便于利用人的经验知识 , 具有鲁棒性强和简单实用等优点。控制规则符合人的思维规律。缺点是没有有效通用的计算方法 , 只能依靠设工业仪表与自动化装置计者的经验和反复调试。由汽车防抱死制动的基本原理可知 , 其制动过程的本质问题是把车轮的滑移率控制在附着系数的峰值点则滑动模态变结构根据系统当时的状态、偏差及其导数值 , 在不同的控制区域 , 以理想开关的方式切换控制量的大小和符号 , 以保证系统在滑动区域很小的范围内 , 状态轨迹 S 沿滑动换节曲线滑向控制目标清华大学宋健等根据汽车制动过程的物理本质在国际上首次提出了一种以制动器耗散功率最大为目标的控制方法。考虑到汽车减速制动的过程 , 实际上是将汽车的平均动能转化为其他形式能量的耗散过程。据此推理 , 如果取制动器的摩擦功率 (或称耗散功率 )最大为控制目标 , 则有可能兼顾制动稳定性和制动效能。该方法较之门限值方法具有制动稳定性好、效能高、对路面适应性强和控制特征明显等特点。研究表明 , 这种控制方法会有良好的应用前景。驱动防滑系统 (简称对完善和补充。统是能提高汽车在易滑路面上的稳定性和加速性的电子装置。其作用主要是通过控制发动机扭矩和汽车的制动系统等手段来控制驱动力 , 防止车轮空转打滑 , 保持最佳驱动力。证了汽车制动过程中方向的稳定性 , 保证了汽车行驶过程中 (起步、加速时 )的方向稳定性和操纵性。现代的很多轿车中 , 子控制装置设有与子控制装置交换信号的接口。并且主要部件 (如电子控制器、轮速传感器、制动压力调节器 )可以通用或共用 , 装有汽车在装用统时 , 只需加装差速制动阀、发动机控制阀和发动机控制缸即可。由此可见 , 合使用 , 可以充分利用有关部件 , 并且汽车的主动安全性将更有保证。车辆稳定性控制装置 (简称利用两个传感器分别感测汽车横摆角速度和汽车侧向加速度 ,并将转向角与实际方向进行比较。当它发现汽车并不按驾车人的意图行驶时 , 就立即向指示它们采取措施使汽车驶向正确的方向。这些系统尽管功能和结构各异 , 但工作过程很相似 , 都是传感器拾取信号 , 行计算处理 ,执行机构采取相应动作。在这些系统组成中 , 传感器拾取信号的准确程度直接影响计算结果 ,另外 , 轮速传感器大多数是安装在车轮附近 , 环境恶劣 , 特别是对耐热性、耐振性、防磁性、耐腐蚀性有很高的要求 , 对传感器这些方面性能的改进十分重要。电子油门控制系统、电子全控式 (或半控式 ) 悬挂、电子控制四轮转向、电子控制液压转向、电子控制自动变速器、巡航控制系统、全球定位系统等各种电子控制系统的组合使用 , 可以使汽车的运动始终保持在最佳状态。随着电控单元在汽车中的应用越来越多 , 车载电子设备间的数据通信变得越来越重要 , 以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。网络系统中 ,各处理机独立运行 , 控制改善汽车某一方面的性能 ,同时在其他处理机需要时提供据服务。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。汽车总线传输是通过某种通讯协议将汽车中各种电控单元 (发动机、动变速器等 )、智能传感器、智能仪表等联接起来 , 而构成的汽车内部网络。其优点有 : 减少了线束的数量和线束的容积 , 提高了电子系统的可靠性和可维护性 ; 采用通用传感器 , 达到数据共享的目的 ; 改善了系统的灵活性 , 即通过系统的软件可以实现系统功能的变化。汽车术已经得到了全球的公认 , 善了汽车的制动效能 , 缩短了制动距离。避免了车轮抱死 , 从而避免了汽车丧失转向能力、失去方向稳定性的现象发生。可以预计 , 近期各种车辆都必将装备这种技术。当然 , 术仍有缺陷 , 比如系统的稳定性还需提高 , 控制算法还需进一步的研究和改善。通过仿真可见 , 在设计模糊控制器时 , 通过调整模糊控制器的隶属度函数 , 使误差的基本模糊子集在论域上不均匀分布且区间缩到足够小 , 在不增加控制策略的情况下 , 使得模糊控制器的稳态误差大大减小 , 具有良好的控制效果 , 调节时间短、无超调 , 在提高模糊控制器的稳态精度的同时 , 仍保持着模糊控制器对参数时变和对干扰具有较强的适应能力。总之 , 该方法提高了模糊控制系统的稳态控制精度 , 改善了系统的动、静态品质。由于调整模糊控制器的隶属度函数非常方便 , 因此 , 该方法简便实用 , 为模糊控制器广泛应用 , 提供了一种简便方法。毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目 : 测试验台机械系统设计院系名称 : 汽车与交通工程学院专业班级 : 车辆 07 学生姓名 : 刘森导师姓名 : 安永东开题时间 : 2011 指导委员会审查意见：签字：年月日开题报告撰写要求一、“ 开题报告”参考提纲 1. 课题研究目的和意义； 2. 文献综述（课题研究现状及分析）； 3. 基本内容、拟解决的主要问题； 4. 技术路线或研究方法； 5. 进度安排； 6. 主要参考文献。二、“开题报告”撰写规范请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求。字数应在 4000 字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。毕业设计（论文）开题报告学生姓名刘森系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程 07 指导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称测试验台机械系统设计一、课题研究现状、选题目的和意义 1研究现状随着我国汽车工业的飞速发展以及高速公路、高等级公路的大规模建设，车辆密集化和车辆高速化对车辆的制动系统提出了更高要求。对车辆安全性能的研究揭示，在道路交通事故中大约有事故是由于车辆在制动一瞬间偏离原定轨道或甩尾产生的，因而探讨各种高性能制动系统和完善制动性能是促进汽车工业发展的重要措施之一。汽车制动防抱死系统是为适应这一要求迅速发展起来的 . 能的检测通常采用道路试验 , 道路试验需要建造能专用跑道 , 能专用跑道投资大 , 而且每次能测试前 , 对试验路段要进行仔细地清洗 , 准备试验路段的时间较长、试验费用较高 . 随着汽车市场对求的大量增加 , 为快速、有效、经济地对能进行检测 , 室内试验台将成为汽车验研究的重要手段之一汽车制动防抱死系统称是为适应这一要求迅速发展起来的 )。在车辆制动过程中防止车轮抱死造成轮胎在地面上打滑的一种机电一体化控制装置。以明显提高制动过程中的操纵稳定性并同时缩短制动距离，大大提高了行驶安全性，是一种主动安全性技术国外从 70 年代就开始开发品，致力于在汽车制动时避免车轮过早抱死。 80 年代随着电子技术的不断发展，断完善并得以广泛应用。随着世界汽车工业的迅速发展，汽车的安全性、舒适性日益受到人们的重视。目前，西方发达国家己广泛采用且已成为汽车的必要装备。有关资料表明，美国白 60 年代末、 70 年代初开始在汽车上安装 0 年代末、 80 年代初，欧洲国家开始批量采用年来，我国也正在推广和应用，如一汽大众、二汽富康、重庆长安、陕飞汉江、沈飞昌河、西安奥拓等车，均开始采用缩短制动距离，防止侧滑，提高制性，从而大大改善了汽车的制动性能，减少了车祸，提高了汽车运行的安全性。汽车生产商在推出一款新车型时对能进行定型试验，一般须将新车型的样车送往海南。对于汽车前只有在道路上进行行车紧急制动，凭驾驶员的感觉来判断工作是否正常。随着汽车市场对求的大量增加，为快速、有效、经济地对能进行检测，迫切需要采用室内试验台来对汽车能进行试验研究。 2004 年 04 月国家交通部发布了交通行业标准 52004“汽车防抱制动系统检测技术条件”，标准规定了具有防抱制动装置的汽车制动系统的技术要求及检测方法。该标准的出台，为汽车测试验台的研究开发提供了依据。 2目的和意义由于置的广泛应用，检测能也显得越来越重要。能的好坏直接影响到行车的安全。我国现有的各种制动检验台都无法检测装有车的制动性能。目前装有置的汽车，测试制动性能只能采用路试，道路试验需要建造能专用跑道，能专用跑道投资大，而且每次试前，对试验路段要进行仔细地清洗，准备试验路段的时间较长、试验费用较高，而且道路试验过程存在一定安全风险。所以，设计的汽车动性能检测试验台，可以对汽车工作性能进行模拟检测，以测定汽车工作性能参数，评价其性能的好坏，保证汽车具有良好的制动性。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题 1基本内容设计汽车动性能检测试验台，主要是设计试验台的机械部分，其主要包括驱动电机，联轴器及滚筒轴承的选取，增速器、飞轮、滚筒的设计。通过驱动电机驱动滚筒转动，带动滚筒上的待检车辆达到检测速度，然后通过车辆的滚筒进行制动，通过检测系统对性能进行检测。 2. 拟解决的主要问题：（ 1）首先了解传统制动的组成和基本原理，找出动系统与传统制动系统的不同。（ 2）分析研究现有的非动系统制动性能检测试验台（ 3）确定适合动性能检测的试验台的基本结构组成，然后计算其机械的部分的数据，再选择选择驱动电机、联轴器和滚筒轴承（ 4）最后确定增速器、飞轮和滚筒的设计三、技术路线（研究方法）资料收集整理分析研究现有的非动系统制动性能检测试验台确定适合动性能检测的试验台的基本结构组成计算机械系统主要设计参数选择滚筒轴承选择联轴器选择驱动电机电机类型选择电机型号选择飞轮，滚筒的设计四、进度安排 1、进行文献检索查，查看相关资料，对课题的基本内容有一定的认识和了解。完成开题报告。第 1 （ 2 月 28 日 3 月 11 日） 2、初步确定设计的总体方案，讨论确定方案；对试验台的机械部分进行设计和选件。第 3（ 3 月 14 日 4 月 8 日） 3、提交设计草稿，进行讨论，修定。第 7 周（ 4 月 11 日 4 月 15 日） 4、完善试验台的设计，绘制装配图及相应零件图。第 8 （ 4 月 18 日 5 月 20 日） 5、提交正式设计，教师审核。第 13 （ 5 月 23 日 6 月 3 日） 6、按照审核意见进行修改。第 15 周（ 6 月 6 日 6 月 10 日） 7、整理所有材料，装订成册，准备答辩。第 16 周（ 6 月 13 日 6 月 17 日）五、参考文献 1陈晓鹏汽车能台架测试技术的研究 D广州：华南理工大学， 2003 2王欢九十年代汽车制动试验台发展评述 J汽车杂志， 1999 3邵祖峰 3种制动试验台比较与常见检测问题的分析 J天津汽车， 2004， 4罗日兴等，欧式制动试验台的应用与探讨 J汽车运输， 2000 5刘少林，许沧粟，黄德中汽车 J机电工程， 2004 6华文林，滚筒式制动试验台检测汽车制动性能真实性探讨 J黄石高等专科学校学报， 2003 7蔡健，关于反力式滚筒制动试验台检测制动力的探讨 J交通标准化， 2004， 8田国华，张学利，何勇等汽车动力性检测 M北京：人民交通出版社， 9陈友谊汽车 D吉林：吉林工业大学， 2003 10方锡邦汽车检测技术与设备 M北京：人民交通出版社， 2005 11程军汽车防抱死制动系统的理论与实践 M北京：北京理工大学出版社， 12王维，刘建农，何光里汽车制动性检测 M北京：人民交通出版社， 2005： 13魏朗，王囤现代汽车制动防抱 ,2005 14林怡青，林秀君，彭美春等一种汽车 J汽车技术， 2005 15陈焕江汽车行驶动能台架模拟的研究 J西安公路学院学报， 1994，六、备注指导教师意见：签字：年月日毕业论文指导教师评分表学生姓名刘森院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称汽车测试验台机械系统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 10 2 题目工作量；选题的理论意义或实际价值 10 3 查阅文献资料能力；综合运用知识能力 15 4 研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力 25 5 文题相符程度；写作水平 15 6 写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性 15 7 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）工作态度：好较好一般较差很差研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好较好一般较差很差其他：指导教师签字：年月日毕业设计指导教师评分表学生姓名刘森院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称汽车测试验台机械系统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 10 2 题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度 10 3 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 15 4 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 20 5 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） 10 6 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 20 7 设计规范化程度（设计栏目齐全合理、的使用等） 5 8 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）工作态度：好较好一般较差很差研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：指导教师签字：年月日毕业论文评阅人评分表学生姓名刘森专业班级汽车工程导教师姓名安永东职称副教授题目汽车测试验台机械系统设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数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 15 2 题目工作量；选题的理论意义或实际价值 10 3 查阅文献资料能力；综合运用知识能力 20 4 研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力 25 5 文题相符程度；写作水平 15 6 写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性 15 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）回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好较好一般较差很差其他：评阅人或预答辩组长签字：年月日注：毕业设计（论文）评阅可以采用 2 名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。注：毕业设计（论文）评阅可以采用 2 名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业设计评阅人评分表学生姓名刘森专业班级车辆导教师姓名安永东职称副教授题目汽车测试验台机械系统设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数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 10 2 题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度 10 3 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 15 4 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 25 5 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） 15 6 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 20 7 设计规范化程度（设计栏目齐全合理、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）回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：评阅人或预答辩组长签字：年月日毕业论文答辩评分表学生姓名刘森专业班级车辆工程导教师安永东职称副教授题目汽车测试验台机械系统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、理论意义或价值 10 2 研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力、综合运用知识的能力、应用文献资料和外文的能力 20 3 论文撰写水平、文题相符程度、写作规范化程度、篇幅、成果的理论或实际价值、创新性 15 4 毕业论文答辩准备情况 5 5 毕业论文自述情况 20 6 毕业论文答辩回答问题情况 30 总分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好较好一般较差很差回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少规范性：好较好一般较差很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好较好一般较差很差其他：答辩组长签字：年月日毕业设计答辩评分表学生姓名刘森专业班级车辆导教师安永东职称副教授题目机车测试验台机械系统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 10 2 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 10 3 应用文献资料、计算机、外文的能力 10 4 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、实用性、科学性和创新性 15 5 毕业设计答辩准备情况 5 6 毕业设计自述情况 20 7 毕业设计答辩回答问题情况 30 总分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好较好一般较差很差回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：答辩组长签字：年月日毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名刘森性别男院系汽车与交通工程学院专业车辆工程班级车辆计（论文）题目汽车测试验台机械系统设计平时成绩评分（开题、中检、出勤）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）：院系公章：年月日注： 1、平时成绩（开题、中检、出勤）评分按十分制填写，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 =W+、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）推荐表题目汽车测试验台机械系统设计类别毕业设计学生姓名刘森院（系）、专业、班级汽车与交通工程学院车连工程导教师安永东职称副教授设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）：院、系公章：年月日备注：注：“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它黑龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘要在汽车制动过程中提高操纵稳定性和转向控制能力的主动安全装置。筒式惯性检测实验台是检测汽车统性能的实验台，它可以替代路测，实现试系统在室内测试的要求。滚筒式惯性检测实验台主要有三部分组成，电机驱动部分、滚筒转鼓部分、飞轮组部分，本文主要针对其各部分的结构进行设计的。本文介绍了统滚筒式惯性检测实验台主要部件的设计方法及设计过程。论述了统的工作原理，分析了现在存在的各种汽车性能检测实验台，确定了总体设计方案及各部分零件的型号的选取。本文统滚筒式惯性检测实验台采用滚筒带动车轮转动，同时根据车轮的尺寸及汽车的重量分析设计滚筒的结构及尺寸。要采用飞轮模拟汽车在道路上行驶的惯量，根据模拟的原理对飞轮进行分析计算，确定飞轮的数量及结构尺寸，并且对实验台进行一定的校核。最后使用行平面制图。关键词：统；飞轮；滚筒；实验台；转动惯量黑龙江工程学院本科生毕业设计 BS in of is is BS it BS in is up of at of BS of of of BS of of of BS on of of in to of of is to of of BS 龙江工程学院本科生毕业设计录摘要 . I . 1章绪论 . 1 述 . 1 车统概述 . 1 能检测试验台的原理 . 2 能检测试验台设计的要求 . 2 能检测试验台设计方案的确定 . 2 能检测试验台整体方案的确定 . 2 筒方案的确定 . 4 轮方案的确定 . 4 章小结 . 5 第 2章实验台部件的选择 . 6 机的选择 . 6 机功率的计算 . 6 动元器件的选择 . 6 轴器的选择 . 7 承的选择 . 8 承载荷的计算 . 8 承型号的选择 . 9 章小结 . 9 第 3章滚筒设计 . 10 述 . 10 筒结构分析 . 10 筒尺寸的选择 . 11 章小结 . 13 第 4章飞轮设计 . 14 述 . 14 轮转动惯量分析 . 14 黑龙江工程学院本科生毕业设计轮结构分析 . 15 轮计算 . 16 章小结 . 18 第 5章总体设计与校核 . 19 述 . 19 体结构设计 . 19 筒轴校核 . 20 轮轴校核 . 22 章小结 . 22 结论 . 23 参考文献 . 24 致谢 . 26 附录 . 错误 !未定义书签。黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 第 1 章绪论述车统概述随着我国汽车工业的飞速发展以及高速公路、高等级公路的大规模建设，车辆密集化和车辆高速化对车辆的安全性能提出了更高要求。汽车制动防抱死系统是为适应这一要求迅速发展起来的。能的好坏直接影响到行车的安全。统的基本工作原理是：由安装在车轮附近的测速传感器在车辆制动时测量出车轮的瞬间转速 (轮速 )，计算出此时车轮角减速度和车辆的行驶速度 (车速 )，并依据瞬时车速与轮速计算出车辆的滑移率，控制器依据一定的数学模型操纵压力调节器调整制动管路中的制动液压力，改变制动器的制动力，使车轮的滑移率保持在一定水平上 (约为 20% )，此时制动器的制动力趋近地面制动力最大值，车轮处于半抱半滚的状态 , 此时车辆的制动方向稳定性较好，车辆的制动性能处在最佳的状态下。因此防抱死系统是控制汽车滑移率的控制系统，滑移率移率计算公式为： 1v（中： 1车轮转速与车轮半径的乘积。车轮与道路之间能传递的力称为道路附着力 F， F与车轮正压力之比称为附着系数：（道路附着系数受道路、车轮材料结构和接触状况影响。道路附着系数与制动时车轮滑移率的关系曲线如图 1 所示。黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 图由图以看出滑移率 5%20%时，汽车的制动性能最好，因此统的功能就是保证滑移率在 15%20%这个范围内。能检测试验台的原理判断没有发挥作用的关键指标就是制动时的滑移率。因此，我们把试验台对能测试的主要指标定为测试制动时车轮的滑移率。根据式 (1移率主要由车速与轮速计算得到的，因此实验台测试时，主要测试汽车制动时车轮的转速与汽车的行驶速度，再根据式 (1算出滑移率是否达到 15%20%这个范围内，就可以测得统的性能是否达到要求，这就是能检测实验台的基本工作原理，其具体的结构就是这次研究主要设计的内容。能检测试验台设计的要求能检测实验台的设计要求是：（ 1）设计汽车动性能检测试验台，具体设计试验台的机械部分。主要包括驱动电机、联轴器及滚筒轴承的选取，增速器、滚筒的设计；（ 2）根据被测汽车的质量范围，计算设计能够模拟这些质量范围内的汽车的转动惯量进行能测试；（ 3）具有足够的强度和刚度，通过驱动电机驱动滚筒转动，带动滚筒上的待检车辆达到检测速度，然后通过车辆的滚筒进行制动，通过检测系统对性能进行检测；（ 4）使用方便，测量精度高，控制操作便捷，结构简单，制造容易，维修，调整方便。能检测试验台设计方案的确定能检测试验台整体方案的确定由于汽车的制动性能对车辆运行的安全性起着至关重要的作用。随着汽车安全检测设备的应用和发展，普遍采用制动试验台检测制动力来评价汽车的制动性，可以根据这些制动力检测试验台结构的分析来确定能检测实验台的方案。（ 1）滚筒反力式制动力检测台滚筒反力式制动力检测台是最普通的检测设备，如图示。我国使用的滚筒反力式制动检测台有两大类，其一是引进日本弥荣公司、日产公司的；其二是引入西欧国家的。它们都是由电机通过传动装置驱动滚筒，滚筒带动车轮，并在汽车制动时，利用测力杠杆将制动力传给测力传感器。为增大车轮与滚筒间的附着系数，通常采用黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 在滚筒表面刻槽或粘砂的办法。滚筒反力式制动力检测台的缺点是驱动转速较低，滚筒表面的线速度一般为 5km/法测到汽车在高速情况下的制动性能。图筒反力式制动力检测台示意图（ 2）平板式制动力检测台平板式制动力检测台，如图示，它由测试平板、数据采集系统等构成，集侧滑、悬架效能、轴中、制动性能测试为一体的汽车检测设备。测试平板共 6 块：前端左、右两块为制动平板，用于测量沿汽车行驶方向平板作用于轮胎的制动力；后端两块，一块为侧滑板，用于测量汽车的侧滑，一块为空板（不起测试作用）。从原理上来看，平板式制动实验台是主动、动态的检测，它是汽车行驶制动状态下进行检测的，检测时，被检车辆以 510km/h 的车速驶上测试平板上，操作员根据现实信号踩下制动踏板，使车辆在测试平板上制动直至停车。于此同时，数据采集系统采集制动过程中的全部数据，并作分析处理，然后把自动性能的测试结果显示出来。 3、轴荷图板式制动力检测台示意图滚筒反力式和平板式制动力检测台是我国目前最常用的评价汽车制动性能的检测设备，而作用的车速一般在 10km/h 以上，也就是说车低于 10km/h 的速度时，统将停止作用，以上两种检测台都是工作在 10km/h 以下的，因此要用于 4 性能检测还需要一定的改进。这里就要采用一种滚筒式惯性检测实验台，其主要的工作部分如图示，主要有三部分组成，电机驱动部分、滚筒转鼓部分、飞轮组部分，其基本的工作原理如下：当电机带动转鼓转动时，滚筒相当于一个滚动的路面，同时滚筒上面的车轮也随之转动，汽车相当于在路面上行驶，滚筒和飞轮组的惯性质量与受检汽车的惯性质量相当，由于受检汽车型号不同，质量各异，所以要通过选择不同的飞轮组合来进行匹配，因此滚筒传动系统具有相当于汽车在道路上行驶的惯量。在汽车车轮转动起来后，启动离合器，使电机与实验台脱离，汽车采取制动，制动时轮胎对于滚动路面产生阻力，但由于滚筒传动系统具有一定的惯性，因而滚动路面将相对于车轮转过一定距离，该距离相当于汽车在道路试验时的制动距离，以此可以模拟道路制动时的情况。图筒式惯性实验台组成筒方案的确定滚筒式惯性检测实验台主要是由 8个滚筒组成，每两个滚筒支撑汽车的一个轮胎，其中一个滚筒用于传递运动，另一个滚筒用于辅助支撑的作用，并且在实验时可以用于测量车轮的实时转速。根据滚筒反力式制动力检测台中的情况，为增大车轮与滚筒间的附着系数，通常采用在滚筒表面刻槽或粘砂的办法，因此这里采用刻槽的方法增加表面的附着系数。滚筒的尺寸的设计主要根据汽车轮胎的尺寸进行具体设计。轮方案的确定飞轮组主要是又来模拟汽车在道路上行驶时的转动惯量，其转动惯量的大小直接与汽车的质量相关，飞轮组的安装要使这个实验台上汽车运动的动能与汽车行驶在道路上的动能相当，飞轮组的尺寸要根据汽车质量范围来确定。黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 章小结本章首先进行了汽车统的概述，根据统的工作原理对工作原理进行分析，并且提出设计过程中的主要要求。通过对现在常用的制动力检测台（滚筒反力式制动力检测台和平板式制动力检测台）的分析确定滚筒式惯性检测实验台的设计方案，并且根据实验台的方案确定滚筒以及飞轮的设计方案。黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 第 2 章实验台部件的选择机的选择机功率的计算由于统在汽车速度达到 10km/h 时才会工作，因此实验台提供的转速必须使车轮的线速度达到 10km/h。这里设汽车的速度是 60km/h，由于汽车车轮的线速度与滚筒的线速度相同，则实验台运转工作时，滚筒的线速度为 60km/h。由于车轮的直径一般在 600700里先设滚筒的直径为 300滚筒的转速根据 2v 可以计算出， 530r / ，由于实验台的工作转矩比较大，设转矩为 40 9 5 5 0 3 5 0 4 0 / 9 5 5 0 2 . 2 k n ，电机的选择要根据以上数据选择。动元器件的选择根据计算出来的电机的功率，以及需要达到的转速选择电机。这里选用松下伺服电机。松下伺服电机具有高性能的实时自动调整增益，它可以根据负载惯量的变化，与自适应滤波器配合，从低刚性到高刚性都可以自动地调整增益，正好适应实验台不同车型时的转动惯量，并且还具备一场速度检测功能，可以将增益调整过程中产生的异常速度调整到正常，通过面板的操作可以在监控实时调整情况的同时，进行设定和确认；松下伺服电机还具有高速高响应特性，它内置瞬时速度观测器，可以快速、高分辨率地检测出电机转速，而且能实现高速定位；而且松下伺服电机还具有振动抑制控制，是一个高性能的电机，如图示，为松下电机。图下伺服电机松下伺服电机有多种型号，分别为超小惯量系列（）、小惯量系列（、、）、中惯量系列（、、大惯量系列（、），由于转台转矩较高并且转速不大，因此黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 选用伺服电机，它是一种低速大转矩的电机，额定输出功率为定转速为 1000r/大转矩为 107足需求。驱动部分还有一个离合器，在该设计方案中采用了磁粉离合器这一自动控制元件磁粉离合器是以磁粉为工作介质，以激磁电流为控制手段，达到控制制动或传递转矩的目的。其输出转矩与激磁电流呈良好的线性关系而与转速或滑差无关，并具有响应速度快，结构简单的优点。磁粉类器件所传递的转矩值与激磁电流大小大致上呈线性关系。一般而言，在 5 95的额定转矩内，激磁电流与转矩成正比例线性关系。当激磁电流保持不变时，转矩将会稳定的传递，不受滑差的影响。因此，只要控制电流，即能控制转矩的大小，因此可以将其用于其测量转矩的实验中。轴器的选择联轴器是用来实现轴与轴之间的连接，进行运动和动力的传递的。用联轴器连接的两轴轴线在理论上应该是严格对中的，但在制造、安装和环境的影响下，也会有一定的误差。联轴器的类型有很多，可以划分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类，刚性联轴器要求被连接两轴轴线严格对中，因为它不能补偿两轴的相对位移，常用类型有：套筒联轴器、夹壳联轴器和凸缘联轴器。 a) b) 图缘联轴器在本设计中，实验台要传递比较大的扭矩，因此应该选用刚性联轴器，因为刚性联轴器的刚度比较好，能够传递比较大的扭矩。常用的联轴器主要有三种，这里选用了凸缘联轴器，如图示为凸缘联轴器。由于凸缘联轴器属于固定式刚性联轴器，对所连接两轴间的位移缺乏补偿能力，故对两轴对中性的要求很高。但由于其结构简单、成本低、传递转矩大，因此在固定式刚性联轴器中应用最广。凸缘联轴器是把两黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 个带有凸缘的半联轴器用键分别与两轴连接，然后用螺栓把两个半联轴器联成一体，以传递运动和转矩。螺栓可以用半精制的普通螺栓（图亦可以用铰制孔用螺栓（图采用普通螺栓连接时，联轴器用一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中，转矩靠半联轴器结合面间的摩擦力矩来传递。采用铰制孔用螺栓连接时，靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中，靠螺栓杆承受剪切及螺栓杆与孔壁承受挤压来传递。本设计中主要采用第一种形式的凸缘联轴器。由于凸缘联轴器也是标准件，因此在选择时，可以根据连接轴的尺寸选择相应的型号，联轴器具体的尺寸就可以确定了。承的选择承载荷的计算一般家用汽车的重量是 14t，在轴承载荷计算时，滚筒上轴承所承担的载荷根据汽车的重量来计算。由于实验台主要承受的是汽车的重力，因此轴承主要承受径向载荷，轴承的支撑相当一个简支梁，每个滚筒上都支撑一个车轮，因此每个轴承要支撑 1/4 汽车的重量，如图示。 1 / 4 承支撑简图因此可以计算出轴承的支撑力是 1/8 汽车的重量，汽车最大是 4t，则轴承所受到的支撑力最大为 500都是径向力，所以轴承所受的当量静载荷为 0查得有关资料，轴承当量动载荷与当量静载荷的就算公式如式 (2示： F (2式中 a 轴承的径向载荷和轴向载荷； X、 Y 动载荷径向系数和动载荷轴向系数。查表可得 X=1，因此当量动载荷 00 黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 承型号的选择由于只受到径向载荷，选用深沟球轴承就可以达到支撑的要求，轴承是标准件，根据计算出的轴承的载荷，查相关手册，选用适当的轴承。滚筒轴选用轴承 6308，它的额定载荷为 24够达到支撑的能力，轴承各部分尺寸，如图示，都可以查表得到。图沟球轴承章小结本章主要根据实验台工作的需求及载荷的大小，分析计算了实验台的驱动电机的功率及型号；再根据联轴器的性能以及实验台的工作情况，选择了合适的联轴器的类型；最后根据实验台的载荷情况，计算出轴承的承载能力，选择了轴承的类型以及滚筒轴轴承的型号。黑龙江工程学院本科生毕业设计 10 第 3 章滚筒设计述实验台的结构参数对制动性能的测量结果有着重要的关系，只有合理选用惯性实验台的设计参数，才能提高实验台测试的准确性和可靠性。滚筒是实验台中直接与车轮相接触的部件，因此滚筒的结构参数设计与实验的准确性十分重要。滚筒的结构可以根据汽车车轮的尺寸以及汽车的重量，设计合理的滚筒尺寸和形式，使得实验台工作更加的稳定。由于滚筒要带动汽车轮胎转动，因此滚筒的结构设计要保证轮胎可以随着滚筒一同转动，一般选择在滚筒上粘砂或者刻槽的方式来增加滚筒与轮胎的摩擦系数，使得滚筒和轮胎有着更好的同步性。筒结构分析滚筒结构的正确选择直接影响着实验台的工作效率和性能，因此滚筒机构分析至关重要。为了减小滚筒的重量及转动惯量，选择采用薄壁筒形结构，采用圆板支撑，为减少滚筒的转动惯量只采用两个圆板支撑。具体结构形式如图示。图筒结构图汽车在实验台上测试时，车轮与滚筒的接触面积小于车轮与地面的接触面积，且比压增大，因其滚动阻力增加，附着系数值下降。因此只有提高车轮与滚筒见得附着系数，才能在滚筒实验台上较真实的再现汽车在路面上的制动状况。但的提高受到滚筒表层结构和材料的限制。目前采用较多的是表面带有沟槽的钢制滚筒，其表面黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 附着系数在间，结构如图示。筒尺寸的选择实验台中滚筒的中心距一般是不可调试的。因此减小滚筒直径，可使车轮在实验台上的安置角增大，增加实验台的稳定性，提高车轮与滚筒间的附着力，节省驱动电机的功率。但滚筒直径也不能太小，否则车轮的滚动损耗将明显增加，一般低速实验台时，选取较小的滚筒直径，一般为 100是本实验台要达到 10km/h 以上的速度，因此选用的滚筒直径为 300轮的宽度一般为 200此滚筒的长度选择为 500 要对滚筒的尺寸进行设计，首先要对实验台的制动过程有深入的了解，才能分析车轮与滚筒的受力情况，根据受力情况设计合理的滚筒尺寸。检测制动时会出现以下几种情况：（ 1）未制动时，车轮被滚筒驱动而转动，仪表显示的是该轮阻滞力，阻滞力应不大于该轴荷的 8%。（ 2）完全制动（制动踏板踏到底）时，被检车辆随滚筒转动，若指示装置显示的制动力很小，达不到标准要求，制动性能不好，则统不合格，汽车也不合格。（ 3）完全制动时，被检车轮在滚筒上略有转动，检测出来的滑移率达到要求。（ 4）完全制动时，被检车轮开始脱离前滚筒，后移至主动滚筒一侧，车轮在滚筒上打滑，这时是最大制动力，如果继续下去，整车出现后移爬轮现象，实验将无法进行，严重影响了汽车的检测情况。因此在滚筒设计是，根据制动力最大的情况设计滚筒，以免出现实验无法进行的情况。车轮在实验台上测试时的受力情况如图 3示，分析时忽略了非测试车轮约束反力的影响，并假设测试车轮为刚性。车轮制动时，车轮受到制动器制动力矩作用（ G 为车轮所受的载荷， 1N、 2为前后滚筒对车轮的法向反力）产生车轮与滚筒间的摩擦力即制动力 1车轮在两滚筒上的安置角过小，车轮将离开前滚筒沿后滚筒移动，即出现抱死状态。随着制动力矩增加， 1试车轮的最大制动力应出现在抱死状态，即车轮刚离开前滚筒（ 1N=0）而未沿后滚筒滑移的时刻，这是上述所说的第四种情况，也是制动力最大的情况，此时有式 (示的等式。黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 图轮受力图 2 m a x2 m a x 220 c o s s i n 0s i n c o ， (3由式 (3以解得： 2 m a x2 ta (3而车轮与滚筒的最大制动力与滚筒对车轮的法向反力之比 2，故 = 因为一般附着系数在间为最佳，因此最佳安置角在最佳安置角为 31间。由于 s i n / ( 2 ( ) )L R r ，因此确定了滚筒直径之后，可以根据最佳安置角的大小选择滚筒间的间距，这里选用滚筒间距 =500车轮半径 R=300筒半径r=150此可以计算出安置角为在最佳安置角范围内，该设计的结构尺寸最为合理，保证实验台能够正常安全的运行。黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 章小结本章对滚筒进行了结构分析与设计，根据车轮的尺寸与滚筒支撑形式对滚筒的尺寸进行了计算与设计，对滚筒的附着系数进行了分析，在满足附着系数的条件下对滚筒的安置角进行了分析计算，根据最佳安置角计算了滚筒的安装尺寸。黑龙江工程学院本科生毕业设计 14 第 4 章飞轮设计述实验台上的惯性飞轮组的设计目的是增加汽车总体的转动惯量，以达到增加惯力的目的，使得汽车在实验台上运转时的惯性与汽车在路面上行驶的时候相同，使得实验台能更准确的模拟汽车行驶时的状况，实验结果也就更为准确。由于要模拟不同的车型，因此选用一组飞轮，选用不同的飞轮就可以模拟不同的的车型，使得实验台具有更加灵活的适应性，飞轮的尺寸与结构由以下分析计算可以得到。轮转动惯量分析当实验台在运行时，滚筒的旋转带动汽车车轮的旋转，滚筒相当于一个滚动的路面，滚筒与飞轮组的惯性质量与受检汽车的惯性质量相当，由于受检汽车型号不同，质量各异，所以要通过选择不同的飞轮组合来进行匹配，因此滚筒传动系统具有相当于汽车在道路上相识的质量。制动时轮胎对于滚动路面产生阻力，但由于滚筒传动系统具有一定的惯性，因而滚动路面将相对于车轮转过一定距离，该距离相当于汽车在道路试验时的制动距离，因此可以模拟道路制动时的试验工况。汽车在道路上运行时，车速与汽车动能的关系为： 22K r 011 ()22W m v J J W (4式中 W 汽车动能， W； m 汽车质量，车轮角速度， s；前后车轮转动惯量， kg 0W 汽车传动心痛旋转动能， W。汽车在滚筒惯性实验台上运行时，在同一车速下，汽车、滚筒、飞轮系统及其他旋转部件所具有的动能表达式如下： 2 2 2 2r 0 0 h h K r 01 1 1 1 ()2 2 2 2W J J J J J W (4式中 J 飞轮转动惯量， kg r 飞轮的角速度， s；黑龙江工程学院本科生毕业设计 15 0J 滚筒转动惯量， kg 0 滚筒的角速度， s；链轮及链的转动惯量， kg h 链轮的角速度， s。汽车在实验台上运行时的动能等于汽车在道路上行驶的动能，即式 (4式 (4等，有： 2 2 2 2 2 2K r 0 r 0 0 h h K r 01 / 2 1 / 2 ( ) 1 / 2 1 / 2 1 / 2 1 / 2 ( )m v J J W J J J J J W 。整理得： 2 2 2 2r 0 0 h hm v J J J (4当汽车在滚筒惯性实验台上运行时，轮胎外边缘的线速度等于滚筒边缘的线速度，即： 00v r r (4式中 r 轮胎半径； 0 滚筒半径。在惯性实验台中飞轮、链轮、滚筒的角速度有如下的关系： r 0 (4式中 K 增速器的增速比。将式 (4 (4 入式 (4整理得： 20 0 r J (4式 (4是飞轮转动惯量的计算公式。轮结构分析飞轮采用轮辐式结构，如图示，它由轮缘、轮辐及轮毂 3 部分组成，由于轮毂和轮辐的质量很小，回转半径也较小，可以将它们的转动惯量略去，认为飞轮的质量集中于轮缘。设轮缘的平均直径为飞轮的转动惯量则可以表达为式 (4示。黑龙江工程学院本科生毕业设计 16 轮结构 2(4飞轮的质量也可由以下表达式表示： (4式中 H 飞轮轮缘厚度， m； B 飞轮轮缘宽度， m；飞轮材料密度， kg/ 将式 (4入式 (4，可以得到飞轮结构设计时需要的表达式： 3 H B (4可以先选定飞轮轮缘平均直径，由式 (4以求出飞轮的质量，再选定比值 /可以确定飞轮轮缘的截面尺寸，因此飞轮的机构尺寸就可以计算出来。轮计算根据以上的分析，可以对飞轮进行计算，因为实验台要对不同的车型进行测试实验，每一车型都对应有一个飞轮转动惯量值，设计时，若每个车型都采用一个飞轮，显然是不可能实现的。因此惯量模拟用的飞轮采用的是一组飞轮，以便测试

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。