汽车综合性能检测线总体方案设计 优秀论文 定稿.doc

南京工程学院车辆工程系 本科毕业设计(论文)开题报告 题 目: 汽车综合性能检测线 总体方案设计 专 业: 机械设计制造及其自动化(汽车技术) 班 级: 汽车051学 号: 201050840 学生姓名: 朱 小 飞 指导教师:张雨 教 授 2009年3月说 明 1.根据南京工程学院毕业设计论文工作管理规定,学生必须撰写毕业设计(论文)开题报告,由指导教师签署意见、教研室审查,系教学主任批准后实施。 2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。 3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于2000字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5.开题报告检查原则上在第24周完成,各系完成毕业设计开题检查后,应写一份开题情况总结报告。 本科毕业设计论文开题报告学生姓名朱小飞学 号201050840专 业机械设计制造及其自动化(汽车技术)指导教师张 雨职 称教 授所在院系车辆工程系课题来源自拟课题课题性质工程设计课题名称汽车综合性能检测线总体方案设计毕业设计的内容和意义? 本课题研究的意义: 本课题对用于营运车辆(客车和货车)综合性能检测的综合性能检测线进行设计,其设计意义如下: 1.虽然我国汽车综合性能检测经历了从无到有,从小到大;从引进技术、引进检测设备,到自主研究开发推广应用;从单一性能检测到综合检测,取得了很大的进步,但是对于我国汽车增长的高速率来说,汽车检测站的数量还不能真正按照理论的服务半径计算,不能很好地满足车主的需求,并且检测站的信息共享、网络化程度不高,不同地区对于汽车综合性能检测的要求是不同的,因此根据我们国家的基本情况,设计符合我国汽车综合检测要求的检测线是十分有必要的。 2. 科学、合理、实用地设计工位布局和检测流程,可以全面地提高检测工作效率、检测质量,调节技术与经济相结合的关系,满足检测工作的需要,从而达到技术管理科学先进,检测数据客观公正,工作环境舒适优美,经济效益和社会效益良好。 3.与普通车辆相比,营运车辆客车和货车在综合性能检测方面有着自身独特的侧重点,设计营运车辆专用的综合性能检测线,不仅可以充分满足检测需求,同时也便于检测管理,提高检测效率以及检测线的使用寿命。 毕业设计的具体内容: 1.掌握汽车综合性能检测的基本理论 1)掌握汽车综合性能检测线的检测项目 2)掌握汽车综合性能检测线的检测原理、法规、设备、功能、参数及限值 2.设计汽车综合性能检测线 1)完成汽车综合性能检测线简图、结构总图 2)绘制汽车综合性能检测线车间厂房设计图、大型设备基坑设计图 文献综述 汽车综合性能检测是汽车运输业车辆技术管理的主要内容之一,是科学技术进步与技术管理相结合的产物,是检查、鉴定车辆技术状况和维修质量的重要手段,是促进维修技术发展,实现视情修理的重要保证。检测的主要内容包括动力性、燃料经济性、安全性、使用可靠性、排气污染和噪声以及整车装备完整性、防雨密封性等多种技术性能的组合。为了全面提高检测工作效率、检测质量,调节技术与经济相结合的关系,满足检测工作的需要,应科学、合理、实用地设计工位布局和检测流程,从而达到技术管理科学先进,检测数据客观公正,工作环境舒适优美,经济效益和社会效益良好1。1汽车综合性能检测线的认识1.1概述 汽车综合性能检测线是综合运用现代检测技术、电子信息技术、计算机网络技术,对汽车实施不解体检测、诊断的检测系统。它具有模拟车辆路面行驶状况,实现在室内检测诊断出车辆的各种性能参数、查出可能出现故障的状况,为全面、准确评价汽车的使用性能和技术状况提供可靠依据。车辆检测过程中.产生大量有用的数据信息。这些数据信息一方面用于汽车综合性能评价。另一方面,经过处理的数据信息还可以对汽车零部件的生产过程能力进行评价和控制,也可以返回到生产装配、采购等生产环节用于生产过程产品质量的改善和控制,实现信息资源共享2。1.2 检测站服务功能 根据国家标准GB/T17993-2005汽车综合性能检测站能力的通用要求的规定,汽车综合性能检测站的服务功能如下:依法对营运车辆的技术状况进行检测。依法对车辆维修竣工质量进行检测。接受委托,对车辆改装(造)、延长报废期及其相关新技术、科研鉴定等项目进行检测。接受交通、公安、环保、商检、计量、保险和司法机关等部门、机构的委托,为其进行规定项目的检测3。1.3 综合性能检测站的分类 按职能分类,汽车综合性能检测站可分为A级站、B级站、C级站3种类型,其职能如下:文献综述 A 级站 能全面承担检测站的任务,即能检测车辆的制动、侧滑、灯光、转向、前轮定位、车速、车轮动平衡、底盘输出功率、燃料消耗、发动机功率和点火系状况以及异响、磨损、变形、裂纹、噪声、废气排放等状况。 B级站 能承担在用车辆技术状况和车辆维修质量的检测,即能检测车辆的制动、侧滑、灯光、转向、车轮动平衡、燃料消耗、发动机功率和点火系状况以及异响、变形、噪声、废气排放等状况。 C级站 能承担在用车辆技术状况的检测,即能检测车辆的制动、侧滑、灯光、转向、车轮动平衡、燃料消耗、发动机功率以及异响、噪声、废气牌放等状况4-5.1.4 汽车检测设备的基本组成 对于一个由一般仪器、仪表构成的检测系统,通常是由传感器、变换及测量装置、记录与显示装置、数据处理装置等组成的,如图1所示。 (1) 传感器 传感器是一种能够把被测量量(物理量、化学量、生物量等)的某种信息拾取出来,并将其转换成有对应关系的便于测量的电信号的一种装置。(2) 变换及测量装置 变换及测量装置是将传感器送来的点心好变换成易于测量的电压或电流信号的一种装置。(3) 记录与显示装置 记录与显示装置是将变换及测量装置送来的电信号进行记录与显示的一种装置。记录与显示装置的显示方式,一般有模拟显示、数字显示和图象显示三种形式,以使检测人员及时读取测量值的大小和变化过程。 文献综述(4)数据处理装置 数据处理装置是一种用来对检测结果进行分析、运算、处理的装置。例如,对大量测量数据进行数理统计分析,对曲线进行拟合,对动态测试结果进行频谱分析、幅值谱分析和能量谱分析等。 1.5 检测线的检测工位(1)发动机综合性能检测仪 发动机综合性检测仪器,也称为发动机综合性能分析仪或发动机综合参数测试仪,是发动机检测设备中检测项目最多、功能最全、涉及面最广的一种仪器。它不仅能检测、分析、判断发动机静、动态的工作性能和技术状况,而且有些还越出了发动机检测的范畴,增加了对ABS防抱死系统和SRS安全气囊系统等的检测诊断。因此,发动机综合性能检测仪在汽车综合性能检测中发挥的作用愈来愈大。(2) 底盘测功机 底盘测功机是模拟汽车在道路行驶时受到的阻力,测量其驱动论输出功率以及加速、滑行等性能的设备。有的底盘测功机还带有汽车燃量消耗量检测装置。如图2所示。 文献综述(3) 悬架装置 悬架装置主要由弹性元件、导向装置和减振器三部分组成,是汽车行驶系组成之一。悬架装置的功能是传力、缓和并迅速衰减车身与车桥之间因路面不平引起的冲击和振动,保证汽车具有良好的行驶平顺性、乘坐舒适性、操纵稳定性和行驶安全性。因此,悬架装置的工作性能对汽车性能有重要影响。(4) 四轮定位仪四轮定位仪可检测的项目有前轮前束、前轮外倾、主销后倾、主销内倾、后轮前束、后轮外倾、轮距和轴距等。目前国内常见的国产和进口的四轮定位仪,一般都可以测量上述检测项目中的多项或全部项目。(5) 侧滑试验台 侧滑试验台是测量汽车车轮横向滑动量并判断是否合格的一种检测设备,有滑板式和滚筒式之分。(6) 制动检验台 制动检验台可以近似地模拟机动车在道路上的制动过程。由于制动试验台检测制动性能具有迅速、经济、安全、不受外界自然条件限制,以及试验重复性好和能定量地指示出各轮制动力或制动距离等优点,因而已成为检验机动车制动性能的主要方法6-7。 2 检测线的工艺布局 汽车综合性能检测的内容包含了汽车的安全性、动力性、经济性和可靠性等。检测线的内容确定以后.首先考虑工艺布局的设计。检测线工艺布局可按单线综合式、双线综合式和工位综合式3种方案结合现场情况进行设计。2.1 单线综合式检测线 如图3所示,单线综合式布局将所有项目及设备均布局在一条直线的各个工位上。各个工位的检测项目与设备布局的组合是多种形式的。因检测项目的不同或设备功能的不同,工位停留时间长短不一,这是单线综合式工艺布局的一大困难8。文献综述2.2 双线综合式检测线 双线综合式布局将安全环保检测项目和动力性、经济性以及可靠性检测项目分开布局。两线并列的检测线工艺布局特点是:各工位的连接及工艺节拍性好,有较好的工艺调整和组合能力。文献综述2.3 工位综合式检测线 工位综合式是把各检测项目及设备按几个组合工位进行排列的工艺布局方式。汽车综合性能检测线的工艺布局主要考虑企业的生产规模,检验节拍要和生产节拍一致,同时应考虑每个工位的检测节拍。即各工位检测时间大体上相等,后面工位比前面工位检测的时间短一些,以保证线上检测车辆顺畅。生产企业规模较大时应考虑多条检测线来满足要求。在检测工艺设备平面布置设计上,首先尽可能采用直接顺序检测方式。车辆登陆放在检测车间入口;排污较大的检测项目靠近大门,并在主风向的下风位,以减少车间内部污染;前照灯检测应位于车间中央,避免阳光照射引起检测误差2。3 检测线的设计 汽车各种性能的不解体检测,是汽车使用的现代化管理手段之一。通过检测仪和测试技术,能够准确、快速的检查、诊断汽车的工作状况,使汽车进行即使地维护和修理,保证在用运输车辆完好,提高运输生产效率。汽车检测站的建立,为实现上述目的提供了良好条件。 3.1 检测站的工艺计算3.1.1 生产纲领 汽车检测站的生产纲领是指检测站每年(或每日)检测车辆的此时。根据检测站类型的不同,各类汽车检测站的生产纲领也不一样。通常是根据服务范围内的在册车数、大修次数、维护次数、检测周返检率等来确定。 生产纲领Z可用下式进行计算; 1式中:Z?检测站的生产纲领,辆次; ?在册车辆数,辆;?年送大修车辆数,辆; ?需送检的维护车辆数,辆; ?车辆季、年检次数,次; ?送大修车辆每辆需检次数,次; ?维护车辆每辆需年检次数,次。文献综述3.1.2 工位数的确定 检测线工位数,可按下式计算: 2 式中: ?检测站日平均检测车数,辆; ?每辆车的平均检测作业时间,h/辆; ?共位日有效作业时间,h.3.1.3 设备的选择 目前,汽车检测设备因我国还不配套,许多依靠进口。在进行设备选型时,要根据本设计的具体情况,选取哪些可靠性好、检测精度高、自动化程度强、经久耐用、价格便宜的产品。国产设备购置、维修、售后服务都十分方便,尽可能选用国内产品。3.1.4 建筑面积的计算 根据检测线计算 检测线长度可按下面公式计算: 3 式中:?被检汽车长度,m; ?前后两车辆之间的安全距离,m;?工位(或车位数);?两端安全保护距离,m。检测线宽度可按公式(4)计算:4式中:?被检汽车宽度,m; ?两侧安全保护距离,m。检测线的宽度应符合建筑上柱网尺寸的要求。即小于18m时取3的倍数,大于18m时取6的倍数。检测线的面积(单线)可按以下两式计算: (5)式中:?被检车投影面积,; ?工位单位面积系数,取45。文献综述3.2 检测站的平面布置3.2.1 检测设备的平面布置 检测设备的平面布置是根据检测线工位的划分,按检测性质和内容的不同,采用顺序通道式进行布置。 本次设计采用五工位检测线,检测线配置如表1所示表1 五工位检测线工位号主要设备检测项目操作人员检测能力1地沟、举升器轮胎气压表车轮平衡器汽车外观,底盘检视检查轮胎气压检查车轮平衡10人78辆2前轮测滑试验台前轮定位、转向力仪检查前轮侧滑量检查前轮定位、转角、转向力3轴重仪制动试验台速度表试验台检测车轮负荷重量制动试验车速表检验4底盘测功仪发动机测试仪功率测量发动机工况及油耗检查5前照灯检测仪废气分析仪检测前照灯照度、 光轴汽车尾气分析3.3 厂房建筑要求 (1) 主检测厂房的结构形式:采用单层结构,直线通道式,厂房高度、跨度、柱符应符合建筑标准化要求。 (2) 主厂房地面为水磨石,并在检测线上划出白色行车标志,墙面及屋顶应考虑消声措施,如拉毛处理等。 (3) 检测厂房内自然采光,窗地面积比一般应为1/61/3,白天除地沟可用日光灯照明外,其他均采用自然光线照明。 (4) 地沟面层采用耐油防潮材料,沟底向台阶方向倾斜,以便排水,沟内设通风排气设备和照明灯。 (5) 电、水、气供应线路或管道尽可能走墙内、地下,不要外露。 (6) 采暖系统:要求检测通道温度不低于10,控制温度为20左右,其它各室温度为15左右。 (7) 室内供水:保证洗手池和消火栓用水。为便于冲洗地面,设置排水口。机油分析间设洗手池和上、下水道。文献综述 8) 室内通风采用自然通风和强制通风想结合的方法。凡是发动机运转的检测工位,均设置强制通风设备,以免有害气体散发在房屋内。既有检测间也采用局部强制通风9-10。4 小结 本文介绍了汽车综合性能检测线的服务功能、组成及基本设备。系统的总结了当今国内综合性能检测线的状况。分析了检测线的工艺布局和设计路线的改造对于检测线发展的必要性。参考文献:1 张玉信.汽车综合性能检测常遇问题与对策J交通标准化,2003,226:18-21 2 王维志,陈勇 汽车检测线设计与研究J.湖北汽车工业学院学报,2005,197:24-26.3 GB 17993-2005.汽车综合性能检测站能力的通用要求S. 国家质检总局SBTS , 20054 张建俊.汽车检测技术M第二版.北京:高等教育出版社,2008.5 赵英勋,刘明.汽车检测与诊断技术M.北京:机械工业出版社,2007.6 车辆工程系.教学设备项目采购文件R.南京:南京工程学院,2008.7 齐鑫,汽车综合性能检测站检测线常见问题的分析与解决DB/QL /0. 8 宋双羽.综检线的工艺布局J.中国汽车维修市场,2000,8(14):26-29.9 高延龄.汽车运输企业设计指导书M.北京:人民交通出版社,1997.10 王腊九.车辆检测技术M.长沙:长沙交通学院,1987.11 Joel C. McCall ,Design of an Instrumented Vehicle Test Bed for Developing a Human Centered Driver Support SystemC/Proc.IEEE Intelligent Vehicles symposium,2004.研究内容设计内容: 1.掌握汽车综合性能检测的基本理论 1)对目前社会上较普遍使用的汽车综合性能检测线进行深入学习研究,比较、学习各类汽车综合检测线的设计特点 2)学习了解我们国家汽车综合性能检测线的检测法规,掌握相应的检测原理、检测设备、检测功能、检测参数及检测限值,根据设计要求来选择合理的检测项目 2.设计汽车综合性能检测线 1)进行汽车综合性能检测线总体方案论证 2)对汽车综合性能检测线进行调研、设备选型与匹配、组线 3)对检测线进行工位布置、厂房设计、大型设备基坑设计 4)完成汽车综合性能检测检测线简图、总体结构图、车间厂房设计图、大型设备基坑图设计路线: 1.在设计准备阶段,收集和查阅与汽车综合性能检测相关的资料; 2. 在实际设计初期,根据汽车综合性能检测要求确定检测项目,根据预算来选择国产的检测设备; 3. 对比、分析目前社会上常用汽车综合性能检测线不同工位布置的优缺点,提出自己对于汽车综合性能检测线的设计构想; 4. 对汽车综合性能检测线总体方案进行反复论证,确定最终方案; 5.设计检测线车间厂房、大型设备基坑,完成各类设计图纸的绘制; 6. 最后,对前面的设计过程进行总结,完成毕业设计说明书。 解决的关键问题: 1. 在进行设计的过程中,实践知识还不够充分,可能在对于实际检测需要的把握上有困难,需要再不断的学习和探讨。 2. 在选用检测设备的时候,必须学会在保证设备可靠性的前提下获得较好的经济性,从而达到可靠性、经济性的最佳平衡点。 3. 汽车综合检测线工位布置是总体方案设计的一大核心,因此在反复论证过程中,论证的方法必须具有严格的规范性和科学性。 4. 本设计中还涉及到车间厂房的设计,而在相关课程中,这部分内容接触得比较少,因此在设计过程中还还及时补充这部分知识。(1)该压铸件模具技术要求一分,订料表文件一份;(2)开题报告一份(文献综述、调研报告、方案论证、完成课题的基本思路及进程计划等),外文翻译资料一份;(3)3D开模图一份;(4)2D装备图一份和零件图若干份;(5)毕业论文一份;(6)成型零部件受力分析报告,优化模具设计结构报告;研究内容设计说明书大纲前言第一章 汽车综合性能检测的基本认识 1.1 汽车综合性能检测技术概况 1.1.1汽车综合性能检测的相关概念 1.1.2汽车综合性能检测技术的发展概况 1.1.3汽车检测设备的基本组成 1.2 确定用于营运车辆的汽车综合性能检测线类型 1.3 确定营运车辆综合性能检测线的检测项目第二章 营运车辆综合性能检测线设备的设备选型 2.1 检测线设备选型原则 2.2 检测设备的选型过程第三章 用于营运车辆的汽车综合性能检测线总体设计论证 3.1 检测线设备匹配和组线 3.1.1 检测设备匹配与组线的基本要求 3.1.2 工艺路线设计 3.1.3 检测线计算机控制系统设计 3.2 检测线车间设计 3.2.1 检测车间设计基本方法 3.2.2 检测车间设计应注意的问题 3.2.3 检测车间相关参数的确定 3.3 检测线总体方案论证 3.3.1 生产纲领论证 3.3.2 检测流程论证第四章 结论 4