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威驰汽车电器实验台设计【10张图/15500字】【优秀机械毕业设计论文】

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汽车电器 实验 试验 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。33页。15500字左右。
任务书一份。
开题报告一份。

图纸共10张,如下所示
A0-实验台台面布置图.dwg
A0-电路图.dwg
A1-台架图.dwg
A1-台架零件.dwg
A3-仪表架.dwg
A3-前大灯 灯架1.dwg
A3-前大灯灯架2.dwg
A3-前大灯灯架3.dwg
A3-喇叭座.dwg
A3-尾灯座.dwg

摘 要

本设计的目的是用威驰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。采用威驰汽车电器系统,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

ABSTRACT

This 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

目  录

摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 电器实验台设计的目的和意义 1
1.1.1 目的 1
1.1.2 实验台设计的意义 1
1.2 研究和发展现状 1
1.3 设计的主要内容 2
第2章 威驰汽车电器系统应用及工作原理 3
2.1 威驰汽车电气系统及原理 3
2.1.1 电器系统的组成 3
2.1.2工作原理 3
2.2 电路的读图和实验台线路分析 6
2.2.1 汽车线路遵循的一般原则 6
2.2.2 丰田威驰汽车电路图的读法实例 7
2.3 本章小结 9
第3章 电器实验台的设计 10
3.1 实验台的总体设计要求 10
3.2 威驰汽车电器实验台的设计 10
3.2.1 台面设计 10
3.2.2 台架的选材 10
3.2.3 台架的设计 11
3.3 实验台面板设计 12
3.4 附属件的定位与设计 13
3.4.1 电动机的选择 13
3.4.2 V带及带轮的设计 13
3.4.3 键的选择 20
3.5 本章小结 20
第4章 电器实验台的故障检修 21
4.1 基本测量技术 21
4.1.1 电阻检测法 21
4.1.2 电压检测法 21
4.2 汽车电路检修方法 22
4.2.1 直观诊断法 22
4.2.2 断路法 22
4.2.3 短路法 22
4.2.4 试灯法 22
4.2.5 仪表法 22
4.3 本章小结 22
第5章 威驰电器实验台的功能开发 23
结论 25
参考文献 26
致谢 27

题目名称 威驰汽车电器实验台设计
一、设计(论文)目的、意义
根据威驰轿车电路原理以及特征,设计出具有教学演示功能的教学实验台,可以通过实验端子可以检测不同电器系统的故障,并且通过编制简单程序实现故障序号的显示,便于故障查找。
二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)
设计内容:
1、 完成台架实验台布局设计、演示装置设计、
2、 实现电气系统的功能,结合不同电气设备进行电路优化设计。
3、 面板设计及选择原件定位。
4、 演示装置及检测装置设计。
5、 实现故障设置,故障演示。 
研究方法:
实验室调研,借鉴参考台架。
三、设计(论文)完成后应提交的成果:
1、设计说明部分:
(1)毕业设计计算说明书(15000字)
2、设计图纸:
图纸(折合零号图至少三张)
四、设计(论文)进度安排:
(1) 第1周( 2月28日~3月6日):查阅参考资料,收集相关技术资料,了解实验台的结构及工作原理,设计功能的开发方案。
(2) 第2周( 3月7日~3月13日):结合任务书制定设计方案,撰写开题报告。 
(3) 第3周(3月14日~3月20日):查找相关设计资料或手册,设计实验台布置方案,依据设计功能,选择元器件,实现布局。 
(4) 第4周( 3月21日~3月27日):根据总体布置要求,完成元件定位件设计及电气线路优化。
(5) 第5周(3月28日~4月3日): 绘制图纸,完成电器元件布置(避免线速交叉)。
(6) 第6周(4月4日~4月10日):实现充电系统原件功能实现(发电机)。
(7) 第7周(4月11日~4月17日):绘制部分零件图,,完成台架设计。根据教学功能设计演示及分析功能。撰写说明书。
(8) 第8周(4月18日~4月24日):接受中期检查。
(9) 第9周(4月25日~5月1日):对中期检查的不足之处进行修改。
(10)第10周(5月2日~5月8日):完善设计内容,绘制图纸,解决不同功能匹配。
(11)第11周(5月9日~5月15日):进行相关校核,完成设计。
(12)第12周( 5月16日~5月22日):完成设计图纸及说明书初稿。
(13)第13周( 5月23日~5月29日):说明书及图纸送审,根据审阅老师意见进行修改。
(14)第14周( 5月30日~6月5日):预答辩。
(15)第15周( 6月6日~6月12日):修改预答辩中发现的问题准备答辩。
(16)第16周( 6月13日~6月19日):修改预答辩中发现的问题准备答辩。
(17)第17周( 6月20日~6月26日):答辩。
五、主要参考资料
苏州捷维,天津优耐特、山东金诺、长春三峰、韩国G3相关教具网站。


威驰汽车电器实验台设计[汽车]

















内容简介:
本科学生毕业设计 威驰汽车电器实验台的设计 院系 名称 : 汽车与交通工程学院 专业班级 : 车辆工程 07 学生姓名 : 杜旭辉 指导教师 : 鲍 宇 职 称 : 高级实验师 黑 龙 江 工 程 学 院 二一一年六月 s of 龙 江工程学院本科生毕业设计 要 本设计的目的是用 威驰 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 威驰汽车电器系统,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 of a of of is of by of of of is on of to of of of 龙 江工程学院本科生毕业设计 目 录 摘 要 . . 1 章 绪论 . 1 器实验台设计的目的和意义 . 1 的 . 1 验台设计的意义 . 1 究和发展现状 . 1 计的主要内容 . 2 第 2 章 威驰汽车电器系统应用及工作原理 . 3 驰汽车电气系统及原理 . 3 器系统的组成 . 3 . 3 路的读图和实验台线路分析 . 6 车线路遵循的一般原则 . 6 田威驰汽车电路图的读法实例 . 7 章小结 . 9 第 3 章 电器实验台的设计 . 10 验台的总体设计要求 . 10 驰汽车电器实验台的设计 . 10 面设计 . 10 架的选材 . 10 架的设计 . 11 验台面板设计 . 12 属件的定位与设计 . 13 动机的选择 . 13 带及带轮的设计 . 13 键的选择 . 20 章小结 . 20 黑龙 江工程学院本科生毕业设计 第 4 章 电器实验台的故障检修 . 21 本测量技术 . 21 阻检测法 . 21 压检测法 . 21 车电路检修方法 . 22 观诊断法 . 22 路法 . 22 路法 . 22 灯法 . 22 表法 . 22 章小结 . 22 第 5 章 威驰电器实验台的功能开发 . 23 结论 . 25 参考文献 . 26 致谢 . 27 附 录 1:英文文献 . 28 黑龙 江工程学院本科生毕业设计 1 第 1 章 绪 论 器实验台设计的目的和意义 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。 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。 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,汽车电器黑龙 江工程学院本科生毕业设计 2 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 。 计的主要内容 由以上论述可知, 威驰 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, 刮水器 等辅助电器系统)的工作原理,电器元件依据丰田 威驰 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 。 预留出汽车电器故障检测诊断接口。 、 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。 、 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 3 第 2 章 威驰汽车电器系统应用及工作原理 驰汽车电气系统及原理 器系统的组成 1)电源系 包括蓄电池、发电机及其调节器,二者并联,提供汽车用电设备所需的电能 2)启动系 主要由起动机及其控制电路组成 3)点火系 汽油机所使用,是指在气缸内产生电火花的全部设备,左右是在气缸内形成高压电火花,以点燃混合气 4)照明与信号系统 由各种照明灯和信号灯及声音信号装备组成,完成各种照明任务和向环境发出行车信号,保障行车安全。 5)仪表和报警系统 包括各种仪表和报警装置,用来检测 汽车、发动机的工作情况。 6)电子控制系统 包括发动机电子控制系统、电子控制系统、汽车悬挂系统等,主要由相应的传感器、电子控制单元、执行器组成,完成相应对象或过程的控制。 7)辅助电器 车身电器及其他辅助电器。 作原理 导线 表 线颜色 第一个字母表示基色 第二个字母表示条纹颜色 例如导线颜色编号为 在实际电路中,导线的基本颜色为蓝色,条纹颜色为紫 色。 黑龙 江工程学院本科生毕业设计 4 汽车电气系统的导 线采用低压导线, 随着汽车用电设备的增加 ,安装在汽车上的导线也越来越多 ,为了便于识别和检修汽车电器设备 ,通常将电线束中的低压线采用不同颜色组成 , 不同的车系导线的颜色不同。导线颜色用字母代号表示,字母代号的含义见下表。 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。 (1)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。 (2)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。 (3)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。 (4)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。 (5)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。 1、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 180 320C 时,当流过熔断器的电流为额定电流的 熔断器不熔断;达到 时,熔丝在 60s 内熔断;达到 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: (1)熔断器熔断后,必须真正找到故障原因,彻底排除故障。 (2)更换熔断器时,一定要与原规格相同。 2、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 5 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 . 合开关 继接线器 图 接器图 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。 4、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。 5、辅助电器系统 (1) 电动刮水器 威驰 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 背面装有自黑龙 江工程学院本科生毕业设计 6 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。 路的读图和实验台线路分析 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。 1、 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。 2、 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。 3、 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。 4、 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。 下面介绍一些阅读整车电路图的基本方法: 1、 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。 2、 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。 3、 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。 4、 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。 5、 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。 黑龙 江工程学院本科生毕业设计 7 6、 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。 田威驰汽车电路图的读法实例 下面以 威驰 汽车刮水器和洗涤器、转向灯电路为例,介绍 威驰 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。 ( 1) 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 涤器电机 水器和洗涤器组合开关 火开关 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。 ( 2) 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示。 在了解以上内容的基础上,就可以进行电路分析了 7。 1、刮水器和洗涤器工作电路 ( 1) 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 断器 A 插头的 1 号端子 号端子 号端子 Q 插头的 1 号端子 11 的 子 11 的子 Q 插头的 7 号端子 1 端子 2 端子 F 插头的 11 号端子 2 的 A 端子 此时继电器 合,电流经继电器 5 号端子 3 号端子 断器 Q 插头的 9 号端子 9 的 8 号端子 9的 7号端子 端子 7的 1号端子( 7 的 5 号端子( ) ( 2) 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 断器 盒 1A 插头的 1 号端子 D 插头的 1 号端子 B 插头的 1 号端子 断器 工程学院本科生毕业设计 8 接线盒 2号端子 11的 11的 Q 插头的 7 号端子 1 端子 2 端子 头的 11 号端子 2 的 A 端子 时继电器 合,电流经继电器 5 号端子 3 号端子 断器 2 号端子 9 的 8 号端子 9 的9 号端子 Q 插头的 4 号端子 H 插头的 5 号端子 7的 4 号端子( ) 7 的 5 号端子( ) ( 3) 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 断器 A 插头的 1 号端子 D 插头的 1 号端子 B 插头的 1 号端子 断器 号端子 11的 11的 Q 插头的 7 号端子 1 端子 2 端子 头的 11 号端子 2 的 A 端子 时继电器 合,电流经继电器 5 号端子 3 号端子 断器 号端子 9 的 8 号端子 开关 7 号端子 7 端子 7 的 1 号端子( ) 7 的 5 号端子( ) 时,刮水器电机 3 号端子内线路吸合,前刮水器电机 止工作,如此反复达到间歇刮水的目的。 ( 4) 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 断器 A 插头的 1 号端子 断器 D 插头的 1 号端子 B 插头的 1 号 端子 断器 Q 插头的 1 号端子 11 的 子 11 的 子 Q 插头的 7 号端子 1 端子 2 端子 头的 11 号端子 2 的 A 端子 时继电器 合,电流经继电器 5 号端子 3 号端子 断器 1 号端子 9 的 4 号端子 5 号端子 14 的 A 端子 5。 2、转向信号灯工作电路 (1)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:蓄电池黑龙 江工程学院本科生毕业设计 9 正极 断器 A 插头的 1 号端子 断器 D 插头的 1 号端子 B 插头的 1 号端子 断器 号端子 11 的 子 11 的 子 Q 插头的 7 号端子 器 1 端子 2 端子 1号端子 2的 时继电器 流经继电器 5 号端子 3 号端子 断器 P 插头的 5 号端子 33 的 E 端子 号端子 4的 7号端子 2的 时,蓄电池正极 断器 号 端子 断器 插头 H 插头的 19 号端子 头的 4 号端子 4 的 4 号端子 4的 3号端子 (2)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 断器 A 插头的 1 号端子 断器 D 插头的 1 号端子 B 插头的 1 号端子 断器 盒 2 号端子 11 的 子 11 的 子 Q 插头的 7 号端子 1 端子 2 端子 1号端子 2的 时继电器 流经继电器 5 号端子 3 号端子 断器 P 插头的 5 号端子 33 的 E 端子 号端子 4的 7号端子 2的 时,蓄电池正极 断器 号端子 断器 插头 H 插头的 19 号端子 头的 4 号端子 4 的 4 号端子 4的 2号端子 8。 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 析了丰田威驰汽车电路图的读图方法。 黑龙 江工程学院本科生毕业设计 10 第 3 章 电器实验台的设计 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。 驰 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 ,要求台架结构稳定 , 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。 面设计 电器实验台的板面设计和制作主要依据 威驰 轿车的车身线束进行布置 ,同时也参照了 威驰 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 1800100060(单位: 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。 黑龙 江工程学院本科生毕业设计 11 架的设计 图 架图 1 前照灯 ; 2 雾灯 ; 3 刮水器 ; 4 喷水盒 ; 5 继电器 ; 6 仪表盘 ; 7 后视镜 ; 8 9 信号发生器 ; 10 尾灯 ; 11 门锁 ; 12 牌照灯 ; 13 喇叭 ; 14 玻璃升降机 ; 15 控制区。 图 验台 台面 布置图 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 示,电器实验台台架的设计是根据板黑龙 江工程学院本科生毕业设计 12 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 =1600850850(单位: 验台面板设计 实验台上 合理的布置前照灯、尾灯、雾灯、仪表盘、传感器、继电器、开关、 各区域设计力争紧凑演示板尺寸为 1600 50 台面 中部布置仪表盘,显示系统的工作信息 , 具体位置如图 3 示 。 为了演示 实验台 的教学功能,需要设计 电源系统 (如图 图 源与发电启动系统 台架的校核 台架有 2 个稳定的位置,即水平位置和水平方向呈 50夹角的位置。 ( 1)水平状态时,台架所受的重力对台架支撑点的作用力由面板的材料强度承受,合力矩为零,此时台架处于稳定状态。 ( 2)水平呈 50夹角位置时(指翻转状态),整个板面的质心 G 向左边偏移,偏移量为: o o k 由于 台架设计有增加翻转平衡度的附加支撑腿,将板的重力 G 分解成垂直板面向下的力 F 和沿着板面向下的力 F 时(如图 示),此时沿顺时针方向的回复力矩: o 而逆时针反向的反转力矩 M=,由于 F 通过轴的中心,力臂 L=0,所以 M=0,故板面只受到回复力矩 M 作用,而此时又有支撑臂阻挡,因此,能够保持稳定状态。 ( 3)对支撑杆的剪切校核。选取螺栓的材料为 钢,查表得知,因此装配黑龙 江工程学院本科生毕业设计 13 时不严格控制预紧力,在板面翻转的过程 中螺栓的受力随角度的不同而改变,查表得知切许用切应力 : S。 求得 : )354/11 o 解得螺栓受力剪切力: 1 M P 222 对合叶的剪切校核。合叶所受合力为: M P 0s 6 满足条件。同时为实现板面的翻转功能,连接板面的曲柄连杆机构上臂短、下臂长,保证板面 展开处在最大角度位置,使板面保持在与水平呈 50的位置上,板面的质心在附加腿的范围内,从而实现稳定控制 。 属件的定位与设计 动机的选择 因威驰汽车的车用发电机的额定功率为 定转速为: 4000r/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。 (1)电动机的型号: (2)电动机的基本参数:额定功率为 :载转速为: 2825r/量为:16动机外型:长 宽 高 =285 165 170(单位: 轴伸尺寸: D E=19 40(单位: 电动机中心高 80(单位: 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。 1、设计的主要技术参数 电动机的转速 825r/电机的 000r/龙 江工程学院本科生毕业设计 14 发电机的输入功率 P=、 V 带的结构与规格 普通 V 带已经标准化有 Y、 A、 B、 C、 D、 E 七种型号。七种型号的普通 V 带截面尺寸依次增加,截面大的普通 V 带在同样条件下可传递的功率也大,示。 表 带截面尺寸( 11544 型 号 Y Z A B C D E 顶宽 b 6 10 13 17 22 32 38 节宽 1 14 19 27 32 高度 h 1 14 19 23 楔角 40 每米质量 q/(kg/m) 带分为普通 V 带、窄 V 带、联组 V 带、齿形 V 带等多种类型,其中普通 V 带应用最广。本次设计选用普通 V 带。 (1)带的结构由强力层、压缩层和包封层组成,见图 受负载拉力的主要是强力层,由橡胶构成的上下部分压缩层承受弯曲时的拉伸和压缩,强力层由化学纤维做成帘布芯或绳芯。绳芯结构的强力层柔软、易弯曲,寿命也长,可用于较小的带轮。 如图 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( ,节宽在带受纵向弯曲时其长度是不变的。 V 带轮上 ,与带轮轮槽的基准宽度相对应的带轮直径称为基准直径 d(见表 V 带在规定张紧力作用下,位于带轮基准直径上的周线长度为基准长度 通V 带的基准长度系列和带长修正系数如表 图 的结构 图 图 的受力图 黑龙 注:课题类型填写 会)实际; 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 威驰汽车电器实验台设计 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) : 一、 主要研究内容: ( 1) 完成台架实验台布局设计 ; ( 2) 实现电器系统的功能,结合不同电器设备进行电路优化设计 ; ( 3) 面板设计及选择元件定位 ; ( 4) 实现故障设置,故障演示 。 二、 研究的意义 根据威驰轿车电路原理以及特征,设计出具有教学演示功能的教学实验台,可以 通过实验端子可以检测不同电器系统的故障,并且通过编制简单程序实现故障序号的显示,便于故障查找。 。 三、现有条件 实验室调研。 四、预期成果及表现形式 1、设计说明书( 15000 字)。 2、设计图纸(折合零号图纸 3 张)。 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 毕业设计(论文)任务书 学生姓名 杜旭辉 院系 汽车 与交通工程学院 专业、班级 车辆工程 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 威驰汽车电器实验台设计 一、设计(论文)目的、意义 根据威驰轿车电路原理以及特征,设计出具有教学演示功能的教学实验台,可以通过实验端子可以检测不同电器系统的故障,并且通过编制简单程序实现故障序号的显示,便于故障查找。 二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法) 设计内容 : 1、 完成 台架 实验台布局设计、演 示装置设计、 2、 实现 电气系统的功能,结合不同电气设备进行电路优化设计 。 3、 面板设计及选择原件定位。 4、 演示装置及检测装置设计。 5、 实现故障设置,故障演示。 研究方法 : 实验室调研,借鉴参考台架。 三、设计(论文)完成后应提交的成果 : 1、设计说明部分: ( 1)毕业设计计算说明书 ( 15000 字) 2、设计图纸 : 图纸 ( 折合 零号图至少三张) 四、设计(论文) 进度安排 : ( 1) 第 1 周 ( 2 月 28 日 3 月 6 日 ): 查阅参考资料, 收集相关技术资料 , 了解实验台的结构及工作原理,设计功能的开发方案 。 ( 2) 第 2 周 ( 3 月 7 日 3 月 13 日 ): 结合任务书制定设计方案,撰写 开题报告 。 ( 3) 第 3 周 (3 月 14 日 3 月 20 日 ): 查找相关设计资料或手册, 设计实验台布置方案,依据设计功能,选择元器件,实现布局 。 ( 4) 第 4 周 ( 3 月 21 日 3 月 27 日 ): 根据总体布置要求,完成元件定位件设计及电气线路优化 。 ( 5) 第 5 周 (3 月 28 日 4 月 3 日 ): 绘制图纸, 完成电器元件布置(避免线速交叉)。 ( 6) 第 6 周 (4 月 4 日 4 月 10 日 ): 实现 充电系统原件功能实现 (发电机) 。 7) 第 7 周 (4 月 11 日 4 月 17 日 ): 绘制部分零件图 , ,完成台架设计。 根据教学功能设计演示及分析功能。撰写说明书。 ( 8) 第 8 周 (4 月 18 日 4 月 24 日 ): 接受中期检查。 ( 9) 第 9 周 (4 月 25 日 5 月 1 日 ): 对中期检查的不足之处进行修改。 ( 10) 第 10 周 (5 月 2 日 5 月 8 日 ): 完善设计内容,绘制图纸,解决不同功能匹配。 ( 11) 第 11 周 (5 月 9 日 5 月 15 日 ): 进行相关校核 ,完成设计 。 ( 12) 第 12 周 ( 5 月 16 日 5 月 22 日 ): 完成设计图纸及说明书初稿 。 ( 13) 第 13 周 ( 5 月 23 日 5 月 29 日 ): 说明书及图纸送审,根据审阅 老师意见进行修改。 ( 14) 第 14 周 ( 5 月 30 日 6 月 5 日 ): 预答辩 。 ( 15) 第 15 周 ( 6 月 6 日 6 月 12 日 ): 修改预答辩中发现的问题准备答辩 。 ( 16) 第 16 周 ( 6 月 13 日 6 月 19 日 ): 修改预答辩中发现的问题准备答辩 。 ( 17) 第 17 周 ( 6 月 20 日 6 月 26 日 ):答辩。 五、主要参考资料 苏州捷维,天津优耐特、山东金诺、长春三峰、韩国 关教具网站。 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 设计(论文)题目 :威驰汽车电器 实 验台设计 院 系 名 称 : 汽车与交通工程学院 专 业 班 级 : 车辆 学 生 姓 名 : 杜旭辉 导 师 姓 名 : 鲍 宇 开 题 时 间 : 2011 年 2 月 28 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 杜旭辉 院系 汽车与交通工程 学院 专业、班级 车辆工程 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 威驰汽车电器试验台设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1、 国内 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。 目前平均每辆轿车上的电气设备已经占到整车成本的 20%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, 2010 年全球汽车电器产品的总销售额达到 1200 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、经济型、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。现代汽车已经不再是传统的机电产品,其中器和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品带动性,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。 实验台的 技术参数: ( 1) 、实验台基本结构由金属喷塑机箱加上喷砂铝板构 成,装备有客户指定车型发动机电子控制系统 ,包括发动机控制模块实验单元、点火系统单元、燃油喷射系统实 验单元、驻车防盗系统及点火开关实验单元、空气流量传感器实验单元、曲轴和凸轮轴位置传感器实验单元、节气门体实验单元、发动机冷却液温度和进气温度传感 器实验单元、氧传感器、爆震传感器实验单元、实验台稳压电源系统、 电脑诊断座,配件数量和原车相同,不使用任何替代配件;每个实验单元自成体系, 所有传感器实验单元可单独使用,也可以组合在一起运行,每个实验单元的铝制面板上雕刻有电路图 ,并安装数字式显示表显示传感器的 运行状态、燃油压力表显示 燃油系统的压力、示波器(根据客户需求)显示传感器信号波形、点火系统次级波形、喷油器信号波形等。 ( 2) 、严格按照原车电路和装配关系将以上各种配件有机的连接在一起,配合必要的辅助系统,可以模拟各种工况条件下发动机控制系统的工作过程; ( 3) 、利用信号发生器可以模拟各种传感器的信号,体会发动机电控系统的运行过程,采用节气门的开度信号可以控制空气流量和发动机的转速; ( 4) 、故障诊断系统采用通讯式电脑诊断和在线式电脑诊断两种方法,台架配备有诊断连接插头,可通过汽车电脑故障诊断 仪对整个汽车电控燃油喷射系统传感器、执 行器系统进行检测和故障诊断;可以连接汽车专用示波器或万用表,能直接在线读取汽车电控燃油喷射系统传感器、执行器系统正常状态与故障状态下的电路参数; ( 5) 、电路故障设置采用单片机智能故障设置系统,可以设置电路断路和虚接故障,也可以根据实际情况设置对地或其他电路短路故障,相关电路全部设置故障点;故 障设置分实 训和教学两种模式,方便老师讲授和组织实训教学,教学模式下可以通过 示故障点的具体位置,方便学生体会电路常见故障对于系统的影响,而 实训模式则不需要提示功能; ( 6) 、面板采用喷沙铝板氧化而成,结实耐用,永不变色;面板上绘制控制系统电路图解,方便进行电路分析;在电路相应位置配备电压检测端子,可以检测各个端子的电压信号,便于故障分析; 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 国外研究现 状 随着现代电子技术在汽车上的大量应用,传统意义上的机械式汽车被现代电子化汽车所取代,各种电子电器产品已占汽车总成本的 30,甚至更多,而且这种趋势还在不断发展。 电子技术的应用,在解决汽车的经济性、安全性、舒适性等方面起着非常重要的作用,然而,众多电子产品的开发与应用,也给汽车行业带来了一个不容忽视的重要课题 电磁兼容技术( 由电磁干扰引出的一项新技术。它是指电气装置或电气系统不产生干扰或不受环境干扰,工作在指定环境中的能力。要想解决电磁兼容问题,首先就要找到汽车电 磁环境中的干扰源。干扰源可以分为车内干扰源和车外干扰源。 车内干扰源 是指车上各种电子电气系统产生的电磁干扰。电子电器设备产生的电磁干扰是由于汽车上使用的电子产品中有许多导线、线圈和带有触点的电器,都具有不同的 电容和电感,而任何一个具有电感和电容的闭合回路都会形成振荡回路。当电器设备工作产生火花时,就会产生高频振荡并以电磁波形式发射到空中,对汽车上及周 围数百米范围内的收音机、电视机和其它无线电装置的正常工作,产生不同程度的干扰。汽车产生的干扰不但会影响外界的电子电器设备的正常工作,而且会影响 自 身电子电器设备的正常工作,因此,电子环境干扰会对电子产品的性能产生不利的影响,甚至会导致其功能丧失。 汽车的无线电干扰源主要是发动机的点火系统,其干扰波来自点火系统次级电压的高频振荡。其次,在发电机负载电流突变和整流时也会产生电磁波。起动机、发电机、闪光器、触点式电磁振动电喇叭、雨刮器、仪表系统等也都会产生较小的传导干扰和辐射干扰的电磁波。 汽车电器产生的干扰电磁波具有脉冲特性且频带较宽,其频率一般在 1 000 车电器 产生的干扰电磁波,分传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰电磁波,是通过汽车导线直接输入无线电设备和电子设备内部的,而辐射干扰电磁 波则是在空间传播,通过天线(如点火系高压线就相当于天线)输入无线电设备内部。 车外干扰源 由自然现象、社会环境等引起的外部电磁干扰对汽车电子系统的影响也较为严重,外部电磁干扰是指人为的各种电器设备,如:高压输电线、电车轨道附近、广播电视设备及无线电通讯设备等所辐射出来的对汽车起干扰的电磁辐射及由雷电等自然现象引起的电磁干扰。 国外汽车电磁兼容研究现状 目前,世界上汽车 发达国家对汽车电磁兼容研究已经取得了一些成就,形成了一套汽车电磁兼容体系。这主要表现在:具有较为完善的汽车电磁兼容测试标准和 规范;具有有效的对汽车整车和零部件进行电磁兼容检测、管理和认证的机构;具有高精度的汽车电磁兼容测试系统;研制出了大型的汽车电磁兼容预测、分析和设 计软件。第三方测试认证机构、汽车研究机构等也都开展了汽车电磁兼容方面的研究,并相继建立了自己的电磁兼容实验 室。 选题目的和意义 根据威驰轿车电路原理以 及特征,设计出具有教学演示功能的教学实验台,可以通过控制平台在线模拟包括电线束、仪表盘,各 种开关等功能的演示,还可以设置各种故障,让同学自动分析
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本文标题:威驰汽车电器实验台设计【10张图/15500字】【优秀机械毕业设计论文】
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