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侧滑检测台设计【7张图/13900字】【优秀机械毕业设计论文】

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侧滑检测台设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-侧滑检测台.dwg

A0-底板.dwg

A1-槽钢.dwg

A2-零件图-4张.dwg

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关键词：: 检测设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份。29页。13900字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
答辩相关材料一份。

图纸共7张，如下所示
A0-侧滑检测台.dwg
A0-底板.dwg
A1-槽钢.dwg
A2-零件图-4张.dwg

摘要

随着我国交通运输业的迅猛发展，汽车的增多，汽车的使用越来越普遍。汽车在高速行驶时，其稳定性受前轮定位参数影响较大，其中，以车轮外倾和前束两参数的影响为最大。当车轮前束值和车轮外倾角配合不当时，会引起车轮承受侧向力而产生侧向滑移现象，这将破坏车轮的附着条件，丧失定向行驶的能力，引发交通事故并导致轮胎的异常磨损。
在汽车行驶时前轮侧滑量直接反映了前轮定位参数调整的准确与否，汽车侧滑检测台用来检查车轮侧滑量的大小与方向，从而确认车轮前束与车轮外倾角的配合是否恰当。汽车前轮通过侧滑台滑板时，由于滑板的侧向移动仅受滑板与支撑滚轮间的摩擦力和滑板的回位弹簧拉力的约束，同时轮胎与滑板间有足够的侧向位移。这样，在前束和外倾的综合作用下，若前轮的自由滚动方向偏离实际行驶方向，只要所产生的侧向力大于滑板与滚轮间摩擦力和弹簧弹性恢复力之和，前轮向前滚动的同时便会带动滑板侧滑。这设计包括侧滑板，钢板，直线位移传感器，钢槽，导轨，底座等等。

关键词：汽车；侧滑；检测；位移传感器；；导轨

ABSTRACT

With rapidly developing of traffic and transport as well as rising of vehicles in our country, The number of double-front-axle steering automobile is also increasing. When the car is driving at high speed, its stability is deeply effected by front wheel alignment parameters. Among them, the toe-in value and camber value have the largest effection. When the toe-in value cann’t match the camber angle, it will induce the wheel supporting side direction force, consequently come into being slid phenomenon. It’ll induce traffic accidents and cause tires’ abnormal wearing.
During the automobile’s driving period, front-wheel slid value impact directly to the correction or not of front wheel alignment parameters adjustment. Car slid tester is used to check the amount and direction of wheels’ slid value. To ensure the correct matching between wheel toe-in and wheel camber angle. Auto front through the sideslip tester, because the board by moving subject only to the skateboard wheel and support the friction between the return of spring tension and skateboard, while the constraints between tires and skateboarding has enough lateral displacement. So, before the comprehensive function outward exert bundles and, if the freedom front wheel rolling direction deviating from the practice driving direction, as long as the lateral force generated more than skateboard and roller of friction and spring between elastic restoring force, the sum of the front wheel rolling forward while will drive skateboarding lateral spreads. This designation introduces Side skateboard steel Linear displacement sensor Steel racks guide base and so on.

Key words: Automobile; Slid;Moritering;Ddisplacement sensor;Gui

摘要 I
ABSTRACT II
第1章绪论 1
1.1 课题的提出 1
1.2 国内外相关技术的现状及发展方向 1
1.3 课题的主要研究内容及技术途径 2
第2章侧滑检测台总体方案的论证 5
2.1 侧滑的基础知识 5
2.1.1 侧滑的产生原因 5
2.1.2 正前束引起正侧滑，正外倾引起负侧滑 5
2.1.3 影响侧滑量的因素 6
2.1.4 汽车前轮侧滑量对汽车使用性能的影响 6
2.2 侧滑试验台的结构与工作原理 7
2.2.1 侧滑试验台设计方案的确定 7
2.2.2 单板式侧滑台的工作原理 8
2．3本章小结 10
第3章侧滑检测台设计说明 12
3.1 侧滑检测台机械系统设计说明 12
3.1.1总体尺寸的确定 12
3.1.2材料的选择 13
3.1.3侧滑板机械结构设计 13
3.1.4侧滑检测台及各零件尺寸 15
3.2 侧滑检测台控制系统设计说明 16
3.2.1 硬件系统结构及工作原理 16
3.2.2传感器的选择及其信号处理电路设计 16
3.3 本章小结 18
第4章侧滑检测台的技术要求 19
4.1 侧滑检测台的使用方法 19
4.1.1 检测前的准备 19
4.1.2检测步骤 19
4.1.3 检测时的注意事项 19
4.2 侧滑台的维护 20
4.3侧滑检测台的检定和调整 20
4.3.1侧滑检测台的检定 20
4.3.2 侧滑检测台的调整 20
4.4本章小结 23
结论 24
参考文献 25
致谢 26
附录 27

题目名称侧滑检测台设计
一、设计（论文）目的、意义
汽车在平直道路上行驶时，外倾使前轮的自由滚动方向向外偏离其在前轴约束下的实际行驶方向，前轮边滚边滑使轮胎表面受到背离汽车纵轴线的外倾侧向力。前束的存在使前轮的自由滚动方向向内偏离实际行驶方向OD，前轮在地面上滚动的同时向内滑移所引起的前束侧向力指向汽车纵轴线。在前束和外倾的综合作用下：若前轮外倾和前束恰当配合，前轮自由滚动方向与实际行驶方向一致，前轮在地面上纯滚动，直线行驶时所受到的侧向力总和为零；反之，前束大于或小于实际需要时，前轮自滚动方向向内或向外偏离其实际行驶方向所引起的车轮向内或向外滑移，使轮胎表面受到与滑移方向相反的侧向力。侧向力大小显然与前轮自由滚动方向偏离实际行驶方向的角度所决定的轮胎侧向滑移量有关。
二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）

侧滑板的设计，测滑板的结构也为上下两层板结构，导轨结构一面为平导轨结构，另一面为V型导轨结构，这样可以限制住侧滑板沿着行车方向的自由度，而只保留侧滑板的侧向自由度，考虑导轨强度方面的因素，V型导轨面要求淬火处理。V型导轨上使用直径为Φ10mm的钢珠。在下层板上安装了位移传感器。侧滑的测量是通过侧滑板下面的位移传感器测定的，板式机动车综合测试系统中，侧滑的测量与滚筒式测试系统的侧滑测量方法基本相同，但也有区别，在滚筒检测线上，两个侧滑板在下面连在一起，实际上测定的是两个轮的总侧滑量。而板式测试系统中为了减小体积，和安装拆卸方便，本设计中采用单个侧滑板对左前车轮进行测量。得出最终的侧滑量。此侧滑量就是板式机动车综合测试系统总的侧滑量。

三、设计（论文）完成后应提交的成果
设计说明书，检测台装配图，零件图，及论文
四、设计（论文）进度安排
（1）熟悉任务书，了解相关信息，准备资料，填写开题报告：第1~2周
（2）总体设计前的思考,熟悉CAD：第3~4周
（3）开始画装配图：第5~6周
（4）画装配图及校核：第7~9周
（5）画零件图：第10~13周
（6）整理资料，送交指导老师审批并修改老师所提出的不足：第14周
（7）毕业论文总结、评阅、审核及修改不足：第15~16周
（8）为毕业论文答辩做准备及答辩：第17周
五、主要参考资料
[1]赵英勋.侧滑试验台测试方法探讨.武汉科技大学学报（自然科学版）.2002(3)
[2]徐颖.机械设计手册.机械工业出版社，2002.1
[3]邓贻云主编.检测技术与仪表.轻工业出版社，2002
[4]清华汽车技术公司.平板式汽车检测设备学术论文与新闻报道汇编(一).1997.6
[5]陈焕江.单板及双板侧滑仪测试结果及使用特点的分析.中国汽车保修设备.2003.7
[6]Jon F White and Lee Lackey, Eaton Corp. A universal diagnostic
platform for heavy truck industry Background and overview.2002 78-87P
[7]Giorgio Rizzoni, Ahmed Soliman. A survey of automobile diagnostic
equipment and procedures.2002 104-120P
[8]板式汽车制动综合性能测试系统的研究.《华北航天科技与教育》.2002(1)
[9]兰永红，郝党政.滚筒式制动试验台与平板式制动试验台性能的优劣分析.内蒙古公路与运输.1998.3
[10]杨金霞，李挺生.在用汽车制动性能的测试及标准探讨.汽车运输与研究.1997.6

侧滑检测台设计[汽车]

内容简介：: 毕业设计（论文）中期检查表填表日期年月日迄今已进行周剩余周学生姓名系部专业、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存在问题及努力方向学生签字：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（论文）任务书学生姓名关博升系部汽车与交通工程工程学院专业、班级车辆 07导教师姓名王悦新职称实验师从事专业汽车工程是否外聘是否题目名称侧滑检测台设计一、设计（论文）目的、意义汽车在平直道路上行驶时，外倾使前轮的自由滚动方向向外偏离其在前轴约束下的实际行驶方向，前轮边滚边滑使轮胎表面受到背离汽车纵轴线的外倾侧向力。前束的存在使前轮的自由滚动方向向内偏离实际行驶方向轮在地面上滚动的同时向内滑移所引起的前束侧向力指向汽车纵轴线。在前束和外倾的综合作用下：若前轮外倾和前束恰当配合，前轮自由滚动方向与实际行驶方向一致，前轮在地面上纯滚动，直线行驶时所受到的侧向力总和为零；反之，前束大于或小于实际需要时，前轮自滚动方向向内或向外偏离其实际行驶方向所引起的车轮向内或向外滑移，使轮胎表面受到与滑移方向相反的侧向力。侧向力大小显然与前轮自由滚动方向偏离实际行驶方向的角度所决定的轮胎侧向滑移量有关。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）侧滑板的设计，测滑板的结构也为上下两层板结构，导轨结构一面为平导轨结构，另一面为样可以限制住侧滑板沿着行车方向的自由度，而只保留侧滑板的侧向自由度，考虑导轨强度方面的因素， 10下层板上安装了位移传感器。侧滑的测量是通过侧滑板下面的位移传感器测定的，板式机动车综合测试系统中，侧滑的测量与滚筒式测试系统的侧滑测量方法基本相同，但也有区别，在滚筒检测线上，两个侧滑板在下面连在一起，实际上测定的是两个轮的总侧滑量。而板式测试系统中为了减小体积，和安装拆卸方便，本设计中采用单个侧滑板对左前车轮进行测量。得出最终的侧滑量。此侧滑量就是板式机动车综合测试系统总的侧滑量。、设计（论文）完成后应提交的成果设计说明书，检测台装配图，零件图，及论文四、设计（论文）进度安排（ 1）熟悉任务书，了解相关信息，准备资料，填写开题报告：第 12 周（ 2）总体设计前的思考 ,熟悉 34 周（ 3）开始画装配图：第 56 周（ 4）画装配图及校核：第 79 周（ 5）画零件图：第 1013 周（ 6）整理资料，送交指导老师审批并修改老师所提出的不足：第 14 周（ 7）毕业论文总结、评阅、审核及修改不足：第 1516 周（ 8）为毕业论文答辩做准备及答辩：第 17 周五、主要参考资料 1赵英勋武汉科技大学学报（自然科学版） ) 2徐颖机械工业出版社， 3邓贻云主编轻工业出版社， 2002 4清华汽车技术公司一 ) 5陈焕江中国汽车保修设备 6 A 87A of 048板式汽车制动综合性能测试系统的研究 .华北航天科技与教育 ) 9兰永红，郝党政内蒙古公路与运输 10杨金霞，李挺生汽车运输与研究六、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日黑龙江工程学院本科毕业生毕业设计 1 附录 B 外文文献 n of of in of as of of is of of to of as of of of of is is to by 2 it is of or by or is as to of to or of on is is or 2 it is to on be or of of to or be to in is to to of on to or of is a of to is to to is to is So in of to to to a of o of a of on of of or of In a 龙江工程学院本科毕业生毕业设计 2 of be to of on of by is of is of is a of to do is a If of if is to a to of 黑龙江工程学院本科毕业生毕业设计 3 附录汽车车轮侧滑量检测存在问题及对策研究通过对侧滑试验台的检定，往往会发现示值超差，造成的原因基本上有两个方面：一是机械方面的原因，主要是滑动板、联动机构及回零机构机件磨损，间隙增大所致，二是电气方面的原因，测试仪表或传感器内的电子器件老化、零点漂移、阻值变化或元件损坏所致。调整方法如下： 1机械方面的检查 (1) 用弹簧拉力计，检查拉力和回零情况。拉力的大小和回零的好坏取决于两个方面的原因，一是润滑系统的好坏，二是回零弹簧的松紧。针对第一方面的原因，应采取的措施是：检查滑板下面的滚轮和导轨并加以清洗或更换，检查两块滑板中间的导向轴承及其他轴承并加以清洗或更换。针对第二方面的原因，应采取的措施是：在保证回零误差不超标的前提下调松 “回零弹簧 ”。由于结构上的原因，拉力的大小和回零的好坏是一对矛盾，调紧 “回零弹簧 ”则回零好，但是拉力变大，调松 “回零弹簧 ”则拉力小，但是回零不好。所以在调整 “回零弹簧 ”时一定要兼顾拉力和回零两个指标。 (2) 同步性的检查与调整用两块百分表检查。每块滑板各安装一个百分表，调零完成后推主动板（装有传感器的一侧），检查两块百分表的示值，就可读取同步性的好坏。在只有一块百分表时，将百分表装在从动板上，与传感器直接相联的主动板位移量可通过检测仪表来显示。同步性误差产生的原因有以下两个方面，一方面是滑板导向机构的轴承间隙造成的，其次是联动机构同步杠杆不等距造成的。其表现形式也不相同，轴承间隙造成的不同步一般是两块滑板相差一个常数，跟滑板推动的长度无关，而联动机构同步杠杆造成的误差是一个变数，误差会随着滑板移动的增加而增大。如果从动板的数值较大，说明从动板杠杆距中心轴较远，如果从动板的数值较小，说明从动板杠杆距中心轴较近，调整任意一个滑板的都可以，只是注意调整的方向。黑龙江工程学院本科毕业生毕业设计 28 附录毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目 : 侧滑检测台设计院系名称 : 汽车与交通工程工程专业班级 : 车辆 07 学生姓名 : 关博升导师姓名 : 王悦新开题时间 : 2011 年 3 月 2 日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）开题报告学生姓名关博升系部汽车与交通工程工程学院专业、班级车辆 07导教师姓名王悦新职称实验师从事专业汽车工程是否外聘是否题目名称侧滑检测台设计一、课题研究现状、选题目的和意义汽车试验直接影响到汽车工业的发展。人们对汽车试验的重视程度越来越高，投入的财力和精力也越来越大，用于实验的设备、设施及手段越来越先进。汽车专业技术人员不仅要掌握汽车结构与原理、设计与制造、使用及维护等知识，还应熟悉汽车试验技术的有关内容。侧滑台是用于检测汽车侧滑量的设备，它是由侧滑板、回位机构、联动机构、位移传感器等组成。侧滑台检测的工作原理是：被检机动车直线通过实验台时，测得滑板向内或向外横向位移量并换算为汽车路面行驶时的侧滑量。汽车在平直道路上行驶时，外倾使前轮的自由滚动方向向外偏离其在前轴约束下的实际行驶方向，前轮边滚边滑使轮胎表面受到背离汽车纵轴线的外倾侧向力。前束的存在使前轮的自由滚动方向向内偏离实际行驶方向轮在地面上滚动的同时向内滑移所引起的前束侧向力指向汽车纵轴线。在前束和外倾的综合作用下：若前轮外倾和前束恰当配合，前轮自由滚动方向与实际行驶方向一致，前轮在地面上纯滚动，直线行驶时所受到的侧向力总和为零；反之，前束大于或小于实际需要时，前轮自滚动方向向内或向外偏离其实际行驶方向所引起的车轮向内或向外滑移，使轮胎表面受到与滑移方向相反的侧向力。侧向力大小显然与前轮自由滚动方向偏离实际行驶方向的角度所决定的轮胎侧向滑移量有关。汽车在设计和制造时，为使转向前轮具有转向轻便、准确和行驶稳定等性能，在转向前轮上设有前轮定位，有些轿车和货车后轮也有定位，即四轮定位。车轮定位包括主销后倾角、主销内倾角，车轮外倾角和车轮前束等四项参数，车轮定位值就是指把车轮安装成一定的静态几何角度与尺寸的数值，是前轴技术状况的重要诊断参数。车轮定位正确与否，将直接影响汽车的操纵稳定性、安全性、燃油经济性、轮胎等汽车的使用性能及相关机件的使用寿命。车轮定位值在汽车使用过程中，由于车架、车轴、转向机构的变形与磨损，改变了原有的几何角度与尺寸数值，导致车轮定位失准。此时当汽车行驶时，转向车轮在向前滚动的同时，将会产生横向滑移现象，即车轮侧滑。实践证明，车轮的侧滑量会造成滚动阻力、轮胎磨损、运行油耗等方面的增加，造成转向沉重、行驶方向稳定性变差，增加驾驶员的劳动强度等，极易形成行车事故的潜在危险。因此，对汽车进行车轮定位的检验是车辆年检中必不可少的一项。汽车车轮定位的检测，有静态检测法和动态检测法两种。静态检测法是在汽车停止的状态下，使用测量仪器对车轮定位值进行几何角度的测量；动态检测法是在汽车以一定车速行驶的状态下，用测量仪器或设备检测车轮定位失准产生的侧向力或由此引起的车轮侧滑量。车辆年检中一般都采用动态检测法测量转向轮的侧滑量。为了减小前轮纵向旋转平面接地点至主销中心线延长线与地面交点的距离，并为了车桥在承受较大载荷后前轮不致产生内倾，因而在前轮定位中出现了前轮外倾角。前轮外倾后，在两车轮滚动中出现了向外张开滚动的趋势。虽然在刚性前梁的约束下，车轮并不能真正向外分开滚动，但两车轮分别给地面向内的侧向力和轮胎在地面上的滑磨是实际存在的。若使这样的汽车左、右车轮在两块可以左、右自由滑动的滑动板上前进通过时，则可以看到两滑动板向内靠拢。滑动板向内的靠拢量，即为该前轮的侧滑量。前轮前束是为了纠正前轮外倾后向外张开滚动这一缺陷而设计的。当前束恰到好处时，亦即给向外张开的车轮一个合适的方向修正量时，车轮就会保持稳定的直线行驶。此时，即使汽车前轮再通过同样的滑动板，滑动板也不会左、右移动。当然，若前轮前束值太大，则左、右车轮滚动时又有向内靠拢的趋势。同理，若汽车的左、右车轮通过上述同样的滑动板，则两滑动板分别向外滑动。滑动板的滑动量，即为该车轮的侧滑量。侧滑试验台就是利用上述滑动板在侧向力作用下能够横向滑动的原理来测量车轮侧滑量的。可以看出，检测中若滑动板向外移动，表明前轮前束太大或外倾过小；若滑动板向内移动，表明前轮外倾太大或前束过小；若滑动板不移动，表明前轮没有侧滑量，则前束与外倾配合恰到好处。侧滑检验台由框架，左、右侧滑板，左、右放松板，连杆机构和回零装置组成。当汽车前轮驶过侧滑板时，在前轮外倾和前束的影响下，汽车前轮产生向内或向外的侧滑力，侧滑力使左右侧滑板在连杆机构作用下同时向内或向外同步移动。侧滑板向内或向外的位移量通过位移传感器转变成电信号，电信号经电气仪表处理后显示出汽车的侧滑量。前轮驶过滑板后，回零装置使左、右侧滑板回到初始位置。车轮驶上侧滑板前先经过放松板，以消除车轮与地面间产生的向内或向外的侧滑力。在侧滑板和放松板的下面，安装有滚轮和导向轴承，滑板只能向左右方向移动，限制滑板的前后方向移动，从而保证侧滑检验台的检测精度。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题侧滑板的设计，测滑板的结构也为上下两层板结构，导轨结构一面为平导轨结构，另一面为 V 型导轨结构，这样可以限制住侧滑板沿着行车方向的自由度，而只保留侧滑板的侧向自由度，考虑导轨强度方面的因素， V 型导轨面要求淬火处理。 V 型导轨上使用直径为 10钢珠。在下层板上安装了位移传感器。侧滑的测量是通过侧滑板下面的位移传感器测定的，板式机动车综合测试系统中，侧滑的测量与滚筒式测试系统的侧滑测量方法基本相同，但也有区别，在滚筒检测线上，两个侧滑板在下面连在一起，实际上测定的是两个轮的总侧滑量。而板式测试系统中为了减小体积，和安装拆卸方便，本设计中采用单个侧滑板对左前车轮进行测量。得出最终的侧滑量。此侧滑量就是板式机动车综合测试系统总的侧滑量。测量装置该装置由框架、左右两块滑动板、杠杆机构、回位装置、滚轮装置、导向装置、锁止装置、位移传感器及信号传递装置等组成。它能测出车轮侧滑量并传递给指示装置。滑动板的宽度一般有 5008001000种。滑动板的上表面滚压出“ T”形纹或“十”形纹，以增加与轮胎之间的附着力。滑动板的下部装有滚轮装置和导向装置，两滑板之间连接有杠杆机构、回位装置和锁止装置。测量装置可保证在侧向力的作用下，两滑动板只能在左右方向上作等量位移，且要么均向内移动，要么均向外移动，在前后方向上不能移动。当车辆在滑动板上前进时，如车轮正前束（大，则滑动板向外侧滑动；如车轮负前束（大，则滑动板向内侧滑动；当侧向力消失时，在回位装置的作用下，两滑动板自动回到零位；当关闭锁止装置时，两滑动板被锁住。为了减小前轮纵向旋转平面接地点至主销中心线延长线与地面交点的距离，并为了车桥在承受较大载荷后前轮不致产生内倾，因而在前轮定位中出现了前轮外倾角。前轮外倾后，在两车轮滚动中出现了向外张开滚动的趋势。虽然在刚性前梁的约束下，车轮并不能真正向外分开滚动，但两车轮分别给地面向内的侧向力和轮胎在地面上的滑磨是实际存在的。若使这样的汽车左、右车轮在两块可以左、右自由滑动的滑动板上前进通过时，则可以看到两滑动板向内靠拢。滑动板向内的靠拢量，即为该前轮的侧滑量。前轮前束是为了纠正前轮外倾后向外张开滚动这一缺陷而设计的。当前束恰到好处时，亦即给向外张开的车轮一个合适的方向修正量时，车轮就会保持稳定的直线行驶。此时，即使汽车前轮再通过同样的滑动板，滑动板也不会左、右移动。当然，若前轮前束值太大，则左、右车轮滚动时又有向内靠拢的趋势。同理，若汽车的左、右车轮通过上述同样的滑动板，则两滑动板分别向外滑动。滑动板的滑动量，即为该车轮的侧滑量。侧滑试验台就是利用上述滑动板在侧向力作用下能够横向滑动的原理来测量车轮侧滑量的。可以看出，检测中若滑动板向外移动，表明前轮前束太大或外倾过小；若滑动板向内移动，表明前轮外倾太大或前束过小；若滑动板不移动，表明前轮没有侧滑量，则前束与外倾配合恰到好处。三、技术路线（研究方法）：确定侧滑检测台设计方案完成设计图纸，说明书调研和查阅资料研究汽车侧滑产生的机理汽车侧滑检测分析侧滑板的设计滚珠的选择框架的设计导轨的设计应用件进行绘制位移传感器的选择校核四、进度安排（ 1）熟悉任务书，了解相关信息，准备资料，填写开题报告：第 12 周（ 2）总体设计前的思考 ,熟悉 34 周（ 3）开始画装配图：第 56 周（ 4）画装配图及校核：第 79 周（ 5）画零件图：第 1013 周（ 6）整理资料，送交指导老师审批并修改老师所提出的不足：第 14 周（ 7）毕业论文总结、评阅、审核及修改不足：第 1516 周（ 8）为毕业论文答辩做准备及答辩：第 17 周五、参考文献 1赵英勋武汉科技大学学报（自然科学版） ) 2徐颖机械工业出版社， 3邓贻云主编轻工业出版社， 2002 4清华汽车技术公司一 ) 5陈焕江中国汽车保修设备 6 A 87A of 048板式汽车制动综合性能测试系统的研究 .华北航天科技与教育 ) 9兰永红，郝党政内蒙古公路与运输 10杨金霞，李挺生汽车运输与研究 11 鲍晓峰，汽车试验与检测，机械工业出版社六、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黑龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘要随着我国交通运输业的迅猛发展，汽车的增多，汽车的使用越来越普遍。汽车在高速行驶时，其稳定性受前轮定位参数影响较大，其中，以车轮外倾和前束两参数的影响为最大。当车轮前束值和车轮外倾角配合不当时，会引起车轮承受侧向力而产生侧向滑移现象，这将破坏车轮的附着条件，丧失定向行驶的能力，引发交通事故并导致轮胎的异常磨损。在汽车行驶时前轮侧滑量直接反映了前轮定位参数调整的准确与否，汽车侧滑检测台用来检查车轮侧滑量的大小与方向，从而确认车轮前束与车轮外倾角的配合是否恰当。汽车前轮通过侧滑台滑板时，由于滑板的侧向移动仅受滑板与支撑滚轮间的摩擦力和滑板的回位弹簧拉力的约束，同时轮胎与滑板间有足够的侧向位移。这样，在前束和外倾的综合作用下，若前轮的自由滚动方向偏离实际行驶方向，只要所产生的侧向力大于滑板与滚轮间摩擦力和弹簧弹性恢复力之和，前轮向前滚动的同时便会带动滑板侧滑。这设计包括侧滑板，钢板，直线位移传感器，钢槽，导轨，底座等等。关键词：汽车；侧滑；检测；位移传感器；；导轨黑龙江工程学院本科生毕业设计 of as as of in of is is at is by t it Itll s to or of is to of To by to of if as as of of so 龙江工程学院本科生毕业设计黑龙江工程学院本科生毕业设计黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要 . 错误 !未定义书签。 . 1 章绪论 . 错误 !未定义书签。题的提出 . 错误 !未定义书签。内外相关技术的现状及发展方向 . 错误 !未定义书签。题的主要研究内容及技术途径 . 错误 !未定义书签。第 2 章侧滑检测台总体方案的论证 . 错误 !未定义书签。滑的基础知识 . 错误 !未定义书签。滑的产生原因 . 错误 !未定义书签。前束引起正侧滑，正外倾引起负侧滑 . 错误 !未定义书签。响侧滑量的因素 . 错误 !未定义书签。车前轮侧滑量对汽车使用性能的影响 . 错误 !未定义书签。滑试验台的结构与工作原理 . 错误 !未定义书签。滑试验台设计方案的确定 . 错误 !未定义书签。板式侧滑台的工作原理 . 错误 !未定义书签。 2 3 本章小结 . 错误 !未定义书签。第 3 章侧滑检测台设计说明 . 错误 !未定义书签。滑检测台机械系统设计说明 . 错误 !未定义书签。体尺寸的确定 . 错误 !未定义书签。料的选择 . 错误 !未定义书签。滑板机械结构设计 . 错误 !未定义书签。滑检测台及各零件尺寸 . 错误 !未定义书签。滑检测台控制系统设计说明 . 错误 !未定义书签。件系统结构及工作原理 . 错误 !未定义书签。感器的选择及其信号处理电路设计 . 错误 !未定义书签。章小结 . 错误 !未定义书签。第 4 章侧滑检测台的技术要求 . 错误 !未定义书签。黑龙江工程学院本科生毕业设计滑检测台的使用方法 . 错误 !未定义书签。测前的准备 . 错误 !未定义书签。测步骤 . 错误 !未定义书签。测时的注意事项 . 错误 !未定义书签。滑台的维护 . 错误 !未定义书签。滑检测台的检定和调整 . 错误 !未定义书签。滑检测台的检定 . 错误 !未定义书签。滑检测台的调整 . 错误 !未定义书签。章小结 . 错误 !未定义书签。结论 . 错误 !未定义书签。参考文献 . 错误 !未定义书签。致谢 . 错误 !未定义书签。附录 . 27 黑龙江工程学院本科生毕业设计 28 附录毕业设计指导教师评分表学生姓名关博升院系汽车与交通工程系专业、班级车辆 07导教师姓名王悦新职称实验师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称侧滑检测台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关博升专业班级车辆 07导教师姓名王悦新职称实验师题目侧滑检测台设计评阅组或预答辩组成员姓名崔宏耀杨兆范德会、齐益强、吕德刚出席人数 5 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：年月日毕业设计答辩评分表学生姓名关博升专业班级车辆 07导教师王悦新职称实验师题目侧滑检测台设计答辩时间月日时答辩组成员姓名崔宏耀杨兆范德会、齐益强、吕德刚出席人数 5 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关博升性别男院系汽车与交通工程工程学院专业汽车工程班级车辆 07计（论文）题目侧滑检测台设计平时成绩评分（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）推荐表题目侧滑检测台设计类别设计类学生姓名关博升院（系）、专业、班级汽车与交通工程工程学院车辆 07导教师王悦新职称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）：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 1 第 1 章绪论题的提出汽车在设计和制造时，为使转向前轮具有转向轻便、准确和行驶稳定等性能，在转向前轮上设有前轮定位，有些轿车和货车后轮也有定位，即四轮定位。车轮定位包括主销后倾角、主销内倾角，车轮外倾角和车轮前束等四项参数，车轮定位值就是指把车轮安装成一定的静态几何角度与尺寸的数值，是前轴技术状况的重要诊断参数。车轮定位正确与否，将直接影响汽车的操纵稳定性、安全性、燃油经济性、轮胎等汽车的使用性能及相关机件的使用寿命。车轮定位值在汽车使用过程中，由于车架、车轴、转向机构的变形与磨损，改变了原有的几何角度与尺寸数值，导致车轮定位失准。此时当汽车行驶时，转向车轮在向前滚动的同时，将会产生横向滑移现象，即车轮侧滑。实践证明，车轮的侧滑量会造成滚动阻力、轮胎磨损、运行油耗等方面的增加，造成转向沉重、行驶方向稳定性变差，增加驾驶员的劳动强度等，极易形成行车事故的潜在危险。因此，对汽车进行车轮定位的检验是车辆年检中必不可少的一项。汽车车轮定位的检测，有静态检测法和动态检测法两种。静态检测法是在汽车停止的状态下，使用测量仪器对车轮定位值进行几何角度的测量；动态检测法是在汽车以一定车速行驶的状态下，用测量仪器或设备检测车轮定位失准产生的侧向力或由此引起的车轮侧滑量。车辆年检中一般都采用动态检测法测量转向轮的侧滑量，侧向滑移量的大小与方向可用汽车侧滑检测台来检测。机动车运行安全技术条件规定：汽车转向轮的横向滑移量用汽车侧滑检测台检测时，侧滑量应不大于 5m/ 内外相关技术的现状及发展方向汽车检测技术是伴随着汽车技术的发展而发展的，国外一些经济技术比较发达的国家早在 40、 50 年代就发展成以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术，进入 60 年代后获得较大发展。逐渐将单项检测技术连线建站，在向着即能进行维修检验又能进行安全与环保检测的综合检测的方向发展。 50 年代我国汽车检测行业还主要采取传统的检测方法， 80 年代国内汽车检测技术得到迅速发展。但国外引进的技术和设备占相当比例。随着社会汽车保有量的不断增多，近几年来，我国汽车综合性能检测站得以迅速发展，目前已建成各类汽车综合性能检测站1100 多个 ,检测设备也得到迅速发展，产品的品种规格已在两千多种以上，基本满足国内需 2 求。为了提高检测效率，保证检测数据的公正性、准确性。检测线的自动化是检测线发展的必然趋势。一九九三年清华紫光电器科技公司依托清华大学率先研制成功全自动机动车安全性能检测系统，此后型号的全自动检测线相继研制成功。这些系统的部分功能已达到国际先进水平。汽车检测技术的发展和提高离不开微电子技术和计算机技术，在各个生产和科学技术领域得到不断的广泛而深入的应用，测控技术及仪器仪表也取得了突飞猛进的发展，随着电子计算机的发展， 70 年代初出现的检测控制自动化、技术数据处理自动化技术等综合检测技术提高了检测的自动化程度和效率，主要表现在精度高、可靠性高。检测技术在小型化、低功耗、抗干扰能力强和多功能等方面进步显著，随着信息处理技术和微计算机技术在检测技术领域中的应用，创造出许多新型的测量方法和仪器，使检测技术发展为以微计算机为核心的在线测控技术。具有典型意义的测控系统在包括汽车性能检测等各个领域不断被研制和开发出来。目前一些国家的现代汽车检测技术已基本达到广泛应用的阶段，在交通安全环境保护、节约能源、降低运输成本和提高运输能力等方面带来了明显社会效益和经济效益。汽车侧滑检测台通常以额定承载质量 (设备允许承载的受检车辆轴载质量的载荷 )为主参数划分产品规格。世界上的两大模式中，日本模式的产品系列为 10.0(t)；欧洲模式 (以德国为例 )的产品系列为 t)。而我国产品系列的模式可以说是综合二者模式为 15.0(t)，并以 10t 级产品作为产量最大的基本型产品。侧滑检测台还可以按其他参数分类：（ 1）根据滑动板数的不同，有单板式和双板式两种；（ 2）根据滑动板长度不同，有 50000000；（ 3）根据滑板运动方式的不同，有联动式和分动式两种。目前在我国应用较广泛的是双板联动式侧滑检测台，但国内产品和国外相比，还存在以下不少差距：产品可靠性差，性能不稳定，故障率多，精度低，品种少，更新慢，技术含量低等。在今后的研发生产上，应朝着提高可靠性，尤其是使用寿命上发展，进一步提高测量精度，尽量减小误差，使自动化更加完善。题的主要研究内容及技术途径（ 1）进行调研，收集与侧滑检测台有关的资料；综合分析国内外侧滑检测台设计方面的区别，找出不同之处，并为国内侧滑检测台设计提出相应的改进方法和进行优化设计；（ 2）侧滑检测台机械结构设计 3 对侧滑检测台机械部分进行设计，机械部分设计包括尺寸确定和详细设计。详细设计的重点内容是盖板和底板的连接以及传感器的安装，用制零件图及装配图。图车左前轮通过单板式侧滑检测台图汽车通过侧滑板时的状态 ,利用单板可以完成侧滑的检测 ,节省了空间和材料的需求。图板式侧滑检测台图侧滑板的实物图其技术参数如下： 1、滑板行程：向内 5外 5、测量范围：向内 0外 0、滑板移动力：滑板移动 30N 滑板移动 70N 4 4、分辨率：、显示方式：指针显示 6、显示误差：、判定误差：、工作环境温度： 45 9、相对湿度： 85% 10、最大轴重： 6 吨 11、外型尺寸： 1270 12、主板尺寸： 500 图单滑板侧滑试验台，是汽车前轮定位的动态检测设备，主要用于汽车前轮（转向轮）定位综合检测。当汽车低俗驶过试验台时，通过测定车轮作用在侧滑试验台上的位移量判定前轮定位是否正确。侧滑量以轮胎每公里的侧滑米数来表示。该设备是为汽车维护、修理部门专门设计的，能满足他们对汽车侧滑量的需要，尤其适用于流动检测部门，且结构紧凑、操作简单、价格低廉，是汽车维护、维修行业理想的检测设备。 5 第 2 章侧滑检测台总体方案的论证滑的基础知识滑的产生原因为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，将破坏车轮的附着条件，丧失定向行驶能力，引发交通事故并导致轮胎的异常磨损。侧向滑移量的大小与方向可用汽车车轮侧滑检验台来检测。侧滑是指由于前束与车轮外倾角配合不当，在汽车行驶过程中，车轮与地面之间产生一种相互作用力，这种作用力垂直于汽车行驶方向，使轮胎处于边滚边滑的状态，它使汽车的操纵稳定性变差，增加油耗和加速轮胎的磨损。如果让汽车驶过可以在横向自由滑动的滑板，由于存在上述作用力，将使滑板产生侧向滑动。检验汽车的侧滑量，可以判断汽车前轮前束和外倾这两个参数配合是否恰当，而并不测量这两个参数的具体数值。 1 前束引起正侧滑，正外倾引起负侧滑转向轮正前束的作用正好与正外倾的作用相反。当转向轮具有正前束，汽车向前行进时，两前轮具有向内收缩靠拢的趋势；转向轮具有正外倾，轮胎相当于圆锥的一部分，向前滚动时将有向外张开的趋势。理想的情况是转向轮向外的张力与向内收拢的作用力互相抵消，保持车轮直线行驶。假定将两个只有前束而没有外倾的车轮用一根可以自由伸缩的轴连接起来，车轮向前滚动一段距离以后，由于前束的作用，两只车轮将向里收拢，互相靠近。但实际上汽车的前轴是不可能缩短的。如果将两前轮放在可以横向自由滑动的滑板上，由于作与反作用的原理，滑板将会向外滑动。在侧滑试验台上，滑板向外滑动的数值记为 “+”(进口设备记为 “，向内滑动记为 “-”(进口设备记为 “。我们说 “正前束引起正侧滑 ”的意思是，当前束的作用大于车轮外倾的作用时，产生的作用力使滑板向外滑动，仪表显示数值的符号为 “十 ”当车轮外倾的作用大于前束的作用时，滑板向内滑动，显示数值的符号为 “-”。记住这句话，根据仪表上显示数值的正负号，即可知道如何调整前束。侧滑是两个参数匹配的结果，因而两参数都合格时，侧滑合格；但反之，当侧滑合格时，并不一定能保证两参数是合格的。 5 6 响侧滑量的因素（ 1）当车轮外倾角一定时，改变前束值就会导致侧向力及侧滑量成正比的变化。因此当侧滑量超标时，一般情况下调整前束就能使侧滑量合格。但也有特殊情况，当汽车前部因碰撞变形时，会导致左右轴距不相等或使前轮定位角发生较大的变化，这时会出现这样的现象 :汽车侧滑不合格时，驾驶员感觉转向盘还能掌握；当采用调整前束的方法使侧滑合格以后，反而觉得汽车的转向盘掌握不了，汽车无法驾驶。遇到这种情况，应首先测量前束值，看是否在原厂规定的范围内，如超出原厂规定的范围较多，应将其调回原厂规定的范围内，再检查左右两侧轴距是否一致、前轮定位的其他三个参数是否符合要求。侧滑不合格不能一味用改变前束的办法去调整。（ 2）汽车轮毂轴承间隙过大，左右松紧度不一致 ;转向节主销与衬套磨损，或转向节臂松动 ;左右轮胎气压不等，花纹不一致，轮胎磨损过甚以至严重偏磨横、直拉杆球头松旷，左右悬架性能不等，前后轴不平行，都会影响侧滑量。在检验侧滑以前，应首先消除这些因素。当检验车辆的侧滑不合格时，应注意在这些方面查找原因。（ 3）汽车通过侧滑板时的速度，规定为 3h，一般人快步行走的速度可达到 6km/h。 3h 的速度只相当于一般人中速行走的速度。在检验侧滑时，有的驾驶员不自觉地将车速开快了，由于冲击的作用，滑板产生的侧滑量会显著增加。（ 4）轮胎气压不符合规定，轮胎上有水、油或花纹中嵌有小石子，都会影响轮胎与滑板之间的作用力，也就影响侧滑量。车前轮侧滑量对汽车使用性能的影响对汽车行驶阻力、加速性能和燃料经济性的影响：汽车前轮侧滑量过大会使汽车的行驶阻力增加，对汽车的动力性、燃料经济性及制动性能均有不利影响。由某一车型的试验可知，前轮侧滑量为前轮侧滑量为比，其滚动阻力增加了约 30%，加速性能降低了约等速行驶燃料消耗量增加了 5%左右。对直线行驶性的影响：汽车前轮侧滑量增大，对汽车的直线行驶性干扰很大。以种车型所做的试验表明，前轮侧滑量每增大 1m/车直线行驶偏移量增加(34cm/车增加 (12cm/轮胎磨损的影响：汽车前轮侧滑量增大使轮胎磨损加剧，同时还会引起偏磨，导致轮胎使用寿命下降。有资料介绍，车的前轮侧滑量从 1m/加到 5m/胎磨损增加 140%。另外，前轮侧滑量过大，直接影响汽车的操纵稳定性，表现为高速时方向发抖、发飘。一辆新换轮胎的车，行驶约 400轮就磨出了帘布层，驾驶员反映方向发抖、发飘，且油耗增加了许多。经检查，侧滑量大于 10 m/前轮侧滑调整为 1m/，汽车性能良好，轮胎 7 磨损正常。滑试验台的结构与工作原理滑试验台设计方案的确定目前国内在用的大多数侧滑试验台均是滑板式，检测时使汽车前轮在滑板上通过，用左右方向位移量的方法来检验侧滑量。滑板式侧滑实验台按其结构形式可分为单滑板式和双滑板式两种。还有一种国外进口的检测前轮外倾角和前束配合情况的试验台是滚筒式的。检测时，前轮放在滚筒上，由模拟路面的滚筒来驱动。同时有三个小滚子紧贴轮胎，小滚子可以在互相垂直的两个方向上自由摆动，由小滚子的支座来测量侧向力。这种试验台可以边检测边调整，但结构复杂、造价高。国内也研制成一种从动滚筒检测式前轮侧滑调整台，检测时，也是将两前轮放在四个滚筒上，由电机带动的后滚筒驱动车轮转动，模拟汽车行驶状态。两前滚筒是从动的，而且在横向可以自由滑动，因为支撑两前滚筒的轴承座固定在两块可以左右自由滑动的滑板上，由此可以检测出前轮侧滑量。下面介绍一下课题将要设计的单板式侧滑试验台。单板式侧滑试验台的结构如图示，机械部分主要包括：侧滑版、侧滑板钢板、底板、槽钢、水平导轨、传感器。面板相对于底板可以滑动，底板是固定的钢板，为了保证在侧滑瞬间面板可以灵活运动，底部的摩擦力应非常小，故在相对运动的接触部分需要润滑。检验台采用双板结构，上层板 (面板 )为承载板，下层板 (底座 )主要用来与地面固定。所有面板均由两层板通过工字钢焊接而成，在焊接时要求采用特殊的工艺，以防止盖板的翘曲和变形，最后在盖板的上面点焊丝网，以增加盖板表面的摩擦力。上下两层板通过导轨相连。由于侧滑速度快，作用于板上的力的时间短，滑动连接部分采用深沟球轴承，即采用滚珠滚动式。导轨均有两部分组合成，一部分与侧滑板固定，一部分与底座固定；这样既可限制侧滑板沿着行车方向的自由度，又可保留侧滑板的侧向自由度。考虑导轨强度方面的因素，导轨面要求淬火处理，侧滑的测量是通过两侧滑板中间的杠杆机构带动差动变压器式位移传感器内的铁心移动来测定。出于防尘的考虑，我们将检验台的面板设计比底座钢板稍宽，通过上下板咬合遮挡住。 8 图滑检测台在检测控制系统设计中，我们选择传感器对信号进行相应处理后送单片机进行数据采集再串行输入工控机的方式。首先传感器信号由行放大，再进行 V/I、 I/V 转换，经行隔离后，送行模数转换。实际测试时，提示启车上线，使车速限制在 3 5km/h 范围内，由侧滑板下的差动变压器式位移传感器测取前轮侧滑值，经由一系列信号处理后送到单片机处理，然后传送到显示装置和上位机。板式侧滑台的工作原理 1、滑动板仅受到车轮外倾角的作用这里以右前轮为例，先讨论只存在车轮外倾角 (前束为零 )的情况。具有外倾角的车轮，其中心线的延长线必定与地面在一定距离处有一个交点 O，此时的车轮相当于一圆锥体的一部分如图示，在车轮向前或向后运动时，其运动形式均类似于滚锥。从图以看出，具有外倾的车轮在滑动板上滚动时，车轮有向外侧滚动的趋势，由于受到车桥的约束，车轮不可能向外移动，从而通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑动板向内运动，运动方向如图示。此时滑动板向内移动的位移量记为由外倾角所引起的侧滑分量 )。按照约定，具有外倾的车轮，由于其类似于滚锥的运动情况，因而无论其前还是后退时所引起的侧滑分量均为正。反之，内倾车轮引起的侧滑分量为负。 9 图有外倾角的车轮在滑动板上滚动的情况 2、滑动板仅受到车轮前束的作用这里仅讨论车轮只存在前束角，而外倾角为零时的情况，前束是为了消除具有外倾角的车轮类似于滚锥运动所带来的不良后果而设计的。具有前束的车轮在前进时，由于车轮有向内滚动的趋势，但因受到车桥的约束作用，在实际前进驶过侧滑台时，车轮不可能向内侧滚动，从而会通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑动板向外侧运动。此时，车轮在滑动板上做纯滚动，滑动板相对于地面有侧向移动，其运动方向如图示，此时测得的滑动板的横向位移量记为由前束所引起的侧滑分量）。遵照约定，前进时，由车轮前束引起的侧滑分量于或等于零。反之，汽车前进时，由车轮前张 (负前束 )引起的侧滑分量于或等于零。当具有前束的车轮后退时，若在无任何约束的情况下，车轮必定向外侧滚动，但因受到车桥的约束作用，虽然其存在着向外滚动的趋势，但不可能向外侧滚动，从而会通过其与滑动板间的附着作用带动滑动板向内侧移动，其运动方向如图示。此时测得滑动板向内的位移量记为照约定，仅具有前束角的车轮在后退时，通过侧滑台所引起的侧滑分量于或等于零。反之，仅具有前张角的车轮在后退时，通过侧滑台所引起的侧滑分量子或等于零。综上可知，仅具有前束的车轮，在前进时驶过侧滑台时所引起的侧滑分量为负值，在后退时驶过侧滑台所引起的侧滑分量为正值。反之，仅具有前张的车轮，在前进时驶过侧滑台时所引起的侧滑分量为正值，在后退时驶过侧滑台所引起的侧滑分量为负值。 10 图有前束角的车轮在滑动板上滚动的情况 3、滑动板受到车轮外倾角和前束角的同时作用汽车转向轮同时具有外倾角和前束角，在前进时由外倾所引起的侧滑分量由前束所引起的侧滑分量方向相反，因而两者相互抵消。在后退时两者方向相同，两分量相互叠加。在外倾角及前束值不大的情况下，可以认为前进和后退的过程中，侧滑分量数值不变。设车轮在前进时通过侧滑台所产生的侧滑量为 A，在后退时的侧滑量为 B，则可得到下述结论 (在遵循上述对侧滑量的符号约定的条件下 )： B 大于或等于零，且 B 大于或等于 A 的绝对值。另外，如果我们假设前进时的侧滑量就是的简单叠加（或抵消）关系，则还可以得出下列结论：（ 1）若前进时的侧滑量 A 大于一定的正数，后退时的侧滑量 B 大于另一正数，则侧滑量主要是由外倾所引起的。（ 2）前进时的侧滑量 A 小于一定的负数，后退时的侧滑量 B 大于某一正数，则侧滑量主要由前束所引起。（ 3）外倾角引起的侧滑量 A+B） /2；前束所引起的侧滑量。遵循上述分析与讨论的方法，我们可以得到其余三种配合情况下侧滑台板的运动规律，从车轮外倾、车轮内倾、车轮前束和前张四个因素中判断出是哪个因素主要引起车轮侧滑的故障。因此，可有效地指导维修人员调整车轮前束及车轮外倾角 2。 2 3 本章小结本章首先详细介绍了有关侧滑的基本知识，包括侧滑产生的原因、前轮定位参数对侧 11 滑的影响以及侧滑对汽车使用性能的影响，然后通过分析侧滑检测台的结构和工作原理，从而确定了侧滑检测台的总体设计方案。 12 第 3 章侧滑检测台设计说明滑检测台机械系统设计说明体尺寸的确定 1、侧滑板尺寸的确定侧滑检测台采用单板式测试系统，侧滑检验台的规格不同，滑板的纵向长度有 50000 1000种，当仪表显示侧滑量为 5km/h 时，对应于这三种滑板的位移量分别为 4 5动板越长精度越高。由于侧滑板布置在边框内，所以在布置时必须考虑其尺寸。因侧滑板运动方向是横向，因此纵向上基本不能运动，但不能产生大的摩擦，故上板与底板距距离 2滑板的具体尺寸为：侧滑板长为： 800 侧滑板宽为： 600 侧滑板总体厚为： 75 车型相关数据车型车重轴距前轮距后轮距奥迪 2500 2590 1430 1450 奥拓 1280 2175 1200 1215 宝马 1565 2888 1558 1582 奔驰 1680 2858 1480 1485 菲亚特 1585 2775 1530 1535 风雅 2570 2880 1629 1626 高尔夫 1676 2620 1533 1538 皇冠 1676 2803 1556 1558 依维柯 3120 2819 1716 1685 中华 1454 2803 1498 1500 13 图滑检测台料的选择车辆的单轴轴重以较重的依维柯为准，单轴重选为 1500以每块板支撑重应为： 1500/200板和底板对材料的要求限制不大，而且承受的应力不集中，表面直接应用的频率很高，一般可选号普通的碳素钢，该钢强度足够高，耐磨性好，便于进行各种热处理及机械加工，价格便宜，应用很广。根据选择的板厚为 15得s=255b=490 610s=18%。各支撑轴所受强度大、耐磨要求高，受力大而要求尺寸小，表面粗糙度低，要求精度较高，可选用 45 钢，价格也比较便宜，应用广泛。查得s=355 b=600s=16%。中间联动杠杆机构对材料没大的要求 ,用普通窄条薄钢板就可以 ,厚度也选用普通碳素钢。滑板机械结构设计侧滑板的设计，测滑板的结构也为上下两层板结构，导轨结构为深沟槽球滚动轴承与水平导轨并用，这种样既可以限制住侧滑板沿着行车方向的自由度，又能保留侧滑板的侧向自由度，考虑导轨强度方面的因素，轴承和水平导轨面要求淬火处理。轴承上使用直径为 10 1、侧滑板强度的校核 14 侧滑板重 80060020滑板总承重 P=(900+的质量加人的质量约为 3600以单轮质量为 900 M P o 2 5 53 7 08 0 0 0m a x 由此，板的强度足够承受汽车的自身载荷和工作载荷。 2、滚珠的校核采用的是 10据制动时产生的作用力校核其强度。汽车制动时，侧滑板不仅要克服汽车车重作用，以防止起翘起，还有水平方向上的制动力作用，滚珠既受到垂直压力还有侧向压力，需要校核两个面上的压应力强度。 M P 压 F=uN+0000= M P 0 5442222 挤图型导轨 3、长方体滑块校核由于长方体滑块有一半固定在与底板连接的凸台里，另一半与侧滑板相对滑动，制动时滑块受到侧向压力，同时为了防止板翘起，滑块还受到一定的扭矩作用，所以需要校核 15 起压应力强度。滑块受力图如下：图块受力图 M 压 M 0 542 挤图平导轨由以上的校核表明此滑块工作是完全可靠的。滑检测台及各零件尺寸侧滑检测台的框架定厚度为 10 钢槽厚度为滑板钢板厚度为 5 簧直径为 20簧长度为 16 埋地螺钉为滑板钢板滑检测台控制系统设计说明件系统结构及工作原理单板式侧滑试验台硬件系统的结构组成框图如图 3示，它由传感器、放大单元、V/I 和 I/V 转换单元、数据采集系统及计算机五大部分组成，它的工作过程是 :传感器把从试验台上测定的物理量按正比例关系转换成电压信号，然后经放大单元放大、 V/I 变换后，通过长线传输到侧滑试验台的主控箱内的 I/V 转换单元，将信号变换为电压信号，送入数据采集系统转换成数字信号，由计算机对数字信号进行分析处理，最后获得检测结果。以下各节详细介绍硬件系统的各组成部分。 10 感器的选择及其信号处理电路设计滑板式侧滑试验台的传感器的工作过程是 :传感器把从试验台上测定的物理量按正比例关系转换成电压信号，然后经放大单元滤波变换后，传输到侧滑试验台的下位机中，由计算机对数字信号进行分析处理，最后获得检测结果。在选择传感器时，首先要满足其功能要求。其次要保证其性能指标满足测量要求。传感器的性能指标主要包括：（ 1）灵敏度系数：表示在稳定状态下工作时，输出变化与引起此变化的输入变化的比值。一般来说灵敏度系数越大，则允许的测量范围越窄。 17 （ 2）灵敏度阈值：也称为最小检测量，它是表征传感器能够检测被测量的最低极限量，它通常与传感器的噪声、灵敏度和电源的稳定度等因素有关。（ 3）线性度：传感器的校准曲线（标定曲线）与其理论拟合直线（刻度直线）之间的偏差，称为线性度，也称为非线性误差。（ 4）迟滞差：在传感器的输入量连续增加时所对应的输出量和输入量连续减少时对应的输出量不相重合的现象称为迟滞。输入增加到某一值时的输出量与输入减少到同一值时的输出量的差值，称为迟滞差，迟滞差与输入信号幅度变化的大小有关，即与输入值的大小有关。（ 5）稳定性：是指在传感器的所有工作条件保持不变的情况下，在规定的时间内其输出保持不变的能力。侧滑传感器我们采用差动变压器式的位移传感器，其结构和工作原理如图差动变压器是将测量信号的变化转化成线性互感系数变化的传感器，它的结构如同一个变压器，由初级线圈、次级线圈、铁芯等几部分组成。在初级线圈接入电源级线圈即感应输出电压 U，滑动板移到时引起铁芯的移到，从而引起线圈互感系数的变化，此时的输出电压随之作相应的变化。它的特点是结构简单、灵敏度高、测量范围大及使用寿命长。初级线圈铁心次级线圈图动变压器式的位移传感器由于将传感器、振荡器和解调器、滤波器集为一体，只要外供直流稳压电源即可工作，除具有以下场合更显示出它的优越性：（ 1）位移传感器与控制室相距 100米以上；（ 2）同时使用多只传感器要求互相之间以及对其它设备仪器不产生干扰； 18 （ 3）需要防爆场合；（ 4）要求便于携带能进行野外使用。我们选用构如图移传感器规格型号尺寸 / B C D 50L/25D（尺寸型号） 210 110 20 5 外壳导套8- 拉杆触头图移传感器结构图主要技术指标参数有：（ 1）线性行程（满量程）： 25 2）灵敏度： 20（ 3）精度等级：（ 4）初级激励电压： 5 8V) （ 5）激励电压频率： 1 5（ 6）动态频率： 0 200 （ 7）灵敏度漂移：零点 C；满度 C （ 8）负载阻抗： 20（ 9）工作温度： +70C (特殊要求： +125C) （ 10）输出信号： 0 5 20章小结本章主要是在调查研究基础上考核大部分车的重量，确定检测台的结构尺寸，选择传感器，在考虑侧滑机理的前提下完成侧滑检测台机械结构设计，绘制装配图。其中包括侧滑板的设计，导轨的设计，以及各种部件的布置等等。 19 第 4 章侧滑检测台的技术要求滑检测台的使用方法不同类型的侧滑检测台，其使用方法也有所不同，须按使用说明书的规定进行。测前的准备检测前的准备工作如下： (1)在不通电的情况下，检查仪表指针是否指在零位上；接通电源，晃动滑动板，待滑动板停止后，查看指针是否仍在零位或数据显示仪表上的侧滑量数值是否为零。如发现失准，对于指针式仪表，可以用零点调整电位计或游丝零点调整钮将仪表校零；对于数显式仪表，可按下校准键，调节调零电阻，使侧滑量显示值为零，或按复位键清零。 (2)检查侧滑台及周围场地有无机油、石子、泥污等杂物，并清除干净。 (3)检查各种导线有无因损伤而造成接触不良的部位，必要时应进行修理或更换。 (4)待检测车轮胎气压应符合各自的规定值 (出厂标准 )。 (5)检查并清除轮胎上的油污、水渍和嵌入的石子、杂物等。测步骤 (1)松开滑动板的锁止于柄，接通电源。 (2)汽车以 3h 的低速垂直地使被测车轮通过侧滑板。速度过高会因台板的惯性力和仪表的动态响应迟滞而影响测量精度。速度过低也会引起失真误差。在汽车通过侧滑板时严禁转向和制动。 (3)当被测车轮从滑动板上完全通过时，察看指示仪表，读取最大值，注意记下滑动板的运动方向，即区别滑动板是向内还是向外滑动。 (进行记录时，应注意数值的正负号，遵循如下约定 :滑动板向外侧滑动，侧滑量记为负值，表示车轮向内侧滑动 (即滑动板向内侧滑动，侧滑量记为正值，表示车轮向外侧滑动 (即 (4)检测结束后，切断电源。测时的注意事项 (1)不允许超过容许吨位的汽车驶入侧滑台，以防压坏或损伤易损机件； (2)不允许汽车在侧滑台上转向或制动，因为会影响测量精度和检验台的使用寿命； (3)前驱动的汽车在测试时，不应该突然加油、收油或踏离合器，这样会改变前轮受力状态和定位角，造成测量误差； 20 (4)不允许在检测台上停放任何车辆； (5)注意经常保持检测台内外的清洁。 2 滑台的维护 (1)检测台不使用时，一定要锁止滑动板，以防止受到外界因素 (人或汽车等 )引起的经常晃动而损坏测量机件。 (2)保持检测台表面及周围环境清洁，及时清除泥、水和垃圾，以防止它们浸入侧滑台。 (3)侧滑台上不要停放车辆或堆放杂物，防止滑动板及测量机件变形或损坏。 (4)每使用 1 个月，应重点检查测量装置、蜂鸣器或信号灯在侧滑量超过规定值时能否及时报警或给出侧滑量不合格的信息。若蜂鸣器、信号灯或限位开关工作状况不良时，应给予及时调整或更换。 (5)使用 3 个月，除作上述保养作业外，还需检查测量装置的杠杆机构指针和回位装置及联动装置等动作是否灵便。如动作不灵活或有迟滞，应及时进行清洁和润滑工作，必要时需进行修理或更换有关零件。 (6)使用 6 个月后，除进行第 5 项保养作业外，还需要拆下滑动板，检查滑动板下的滚轮及导轨，检查各部位有无脏污、变形、松动、锈蚀、磨损等情况，并进行清洁、紧固和润滑工作。对磨损严重的零部件应酌情更换。 (7)使用一年后，除进行第 6 项保养作业外，还须接受有关部门的检定以确保测试精度。滑检测台的检定和调整汽车侧滑检测台长期使用后，由于零部件磨损变形等会造成测试精度下降，为此需定期（一年或半年）进行检定和调整，以保证测试工作的可靠性。滑检测台的检定侧滑检测台的检定需按照国家标准汽车安全检测设备 ( 89)的有关规定进行。滑检测台的调整汽车侧滑检测台长期使用后，由于零部件磨损、变形等会造成测试精度下降。为此，根据公安部的有关规定，汽车安全检测设备必须每年定期检定、调整一次，以保证测试工作的可靠性，检定工作由公安部指定的检定中心进行。侧滑检测台的检定须按有关规定进行。 1侧滑检测台检定技术条件 (1)零点示值允许误差： 21 (2)侧滑量为 3、 5、 7m/值允许误差： (3)报警点（测滑量为 5m/定允许误差： (4)滑板动作力：在百分表指针转动力计读数 40N；在侧滑量为 5m/力计读数 80N。 9 (1)环境条件检定工作环境应保持温度为 2010 ，相对湿度为 85的稳定状态，同时工作电压应保证在额定电压 10的范围内，以保证检定仪表能正常工作。 (2)检定用工具与量具检定工作需使用百分表一只（ 0 30度值度 1 级）、 V 形铁一块或方箱一个、测力计一只（ 0 100N、分度值 2N、精度 2级）。以上量具须经计量部门检定合格后方准使用。此外，检定工作还需要磁性百分表座一只和滑动板微动工具 2个。在进行检定工作之前，首先要对检测台进行外部检查，检查并登记检测台铭牌，型号、编号、额定载

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