567 慣性式汽車制動實驗臺設計,慣性,汽車,制動,實驗,試驗,設計 1畢業(yè)設計（論文）任務書課題名稱 慣性式汽車制動試驗臺設計 學院(部) 汽 車 學 院 專 業(yè) 交 通 運 輸 專 業(yè) 班 級 汽 0303班 學生姓名 趙蒙生 學 號 2202030313 4 月 9 日至 6 月 20 日共 12 周指導教師(簽字) 教學院長(簽字) 2007 年 4 月 10日2一、設計內(nèi)容（論文闡述的問題）開發(fā)設計用于檢測線裝用 ABS 汽車制動性能試驗的制動試驗臺。1）前言（開發(fā)設計的必要性、可行性）2）原理分析及方案比選3）整體布局方案設計4）試驗臺結構設計（1）滾筒結構設計（2）慣量設計4）強度校核5）試驗臺操作說明二、設計原始資料（實驗、研究方案）1）汽車檢測站反力式制動試驗臺實物；2）JT/T510-2004 及相關資料；3）適合于總質(zhì)量小于 3000kg，6 座以下的小型客車；4）試驗時速不小于 40km/h三、設計完成后提交的文件和圖表（論文完成后提交的文件）1. 計算說明書部分：提交設計說明書 1 份（字數(shù)不少于 15000 字），內(nèi)容包括：1）設計的必要性和可行性2）設計方案論證選擇3）結構設計及計算4）強度校核計算5）整體布置設計6）結束語參考文獻（規(guī)范化）32、圖紙部分：總裝配圖 1 張滾筒部分總成圖 1 張零件圖 2～3 張四、畢業(yè)設計（論文）進程安排序號 設計（論文）各階段名稱 日期（教學周）1 明確任務、調(diào)研收集資料 第六、七周2 整理資料、方案設計 第八、九周3 撰寫開題報告、開題論證 第十周4 設計計算、繪制設計草圖 第十一、十二周5 完成設計圖，撰寫設計說明書 第十三～十五周6 完成設計說明書 第十六周7 提交設計資料、準備答辯、答辯 第十七周五、主要參考資料1．陳煥江，汽車檢測技術與設備2．機械設計手冊3. 期刊相關論文1畢業(yè)設計（論文）任務書課題名稱 慣性式汽車制動試驗臺設計 學院(部) 汽 車 學 院 專 業(yè) 交 通 運 輸 專 業(yè) 班 級 汽 0303班 學生姓名 趙蒙生 學 號 2202030313 4 月 9 日至 6 月 20 日共 12 周指導教師(簽字) 教學院長(簽字) 2007 年 4 月 10日2一、設計內(nèi)容（論文闡述的問題）開發(fā)設計用于檢測線裝用 ABS 汽車制動性能試驗的制動試驗臺。1）前言（開發(fā)設計的必要性、可行性）2）原理分析及方案比選3）整體布局方案設計4）試驗臺結構設計（1）滾筒結構設計（2）慣量設計4）強度校核5）試驗臺操作說明二、設計原始資料（實驗、研究方案）1）汽車檢測站反力式制動試驗臺實物；2）JT/T510-2004 及相關資料；3）適合于總質(zhì)量小于 3000kg，6 座以下的小型客車；4）試驗時速不小于 40km/h三、設計完成后提交的文件和圖表（論文完成后提交的文件）1. 計算說明書部分：提交設計說明書 1 份（字數(shù)不少于 15000 字），內(nèi)容包括：1）設計的必要性和可行性2）設計方案論證選擇3）結構設計及計算4）強度校核計算5）整體布置設計6）結束語參考文獻（規(guī)范化）32、圖紙部分：總裝配圖 1 張滾筒部分總成圖 1 張零件圖 2～3 張四、畢業(yè)設計（論文）進程安排序號 設計（論文）各階段名稱 日期（教學周）1 明確任務、調(diào)研收集資料 第六、七周2 整理資料、方案設計 第八、九周3 撰寫開題報告、開題論證 第十周4 設計計算、繪制設計草圖 第十一、十二周5 完成設計圖，撰寫設計說明書 第十三～十五周6 完成設計說明書 第十六周7 提交設計資料、準備答辯、答辯 第十七周五、主要參考資料1．陳煥江，汽車檢測技術與設備2．機械設計手冊3. 期刊相關論文二 ○ ○ 七 屆 畢 業(yè) 設 計慣性式汽車制動實驗臺設計學 院：汽車學院專 業(yè)：汽車運用工程姓 名：趙蒙生學 號：2202030313指導教師：王生昌教授完成時間：2007-6-15二〇〇七年六月長安大學畢業(yè)設計（論文）開題報告表課題名稱 慣性式汽車制動試驗臺設計課題來源 自選項目 課題類型 工程設計 指導教師 王生昌教授學生姓名 趙蒙生 學 號 2202030313 專 業(yè) 交通運輸 一:目的和意義隨著我國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及高速公路和高等級公路的大規(guī)模建設，車輛密集化和車輛高速化對車輛的制動系統(tǒng)提出了更高要求。對車輛安全性能的研究揭示，在道路交通事故中大約有 10%的事故是由于車輛在制動一瞬間偏離原定軌道或甩尾產(chǎn)生的，因而探討各種高性能制動系統(tǒng)和完善制動性能是促進汽車工業(yè)發(fā)展的重要措施之一。因此對汽車制動性能的研究也就成為汽車最重要的安全檢測項目之一。無論是管理部門還是車主都十分重視汽車的制動性能。目前，國內(nèi)外汽車制動檢測試驗臺按檢測時支承受檢車輪方式可分為兩種:一種為滾筒式制動試驗臺，另一種為平板式制動試驗臺; 而根據(jù)制動臺檢測性的原理，可將制動臺分為慣性式制動檢驗臺和反力式制動試驗臺兩類,而目前國內(nèi)汽車檢測線上最常用的制動檢測設備就是滾筒反力式制動力檢測臺。但反力式滾筒制動臺檢測時，汽車不動 ，只是滾筒帶動車輪轉(zhuǎn)動，是一種靜態(tài)檢測，不能檢測汽車動態(tài)制動情況下的制動力。檢測車速較低，一般在 5km/h 以下，且只有一個固定的車速。由于速度太低，對于裝有 ABS 的汽車, ABS 系統(tǒng)尚不起作用,即使起作用測得的制動力由于汽車未處于抱死狀態(tài)也就愛也將低于實際制動力,因此反力式滾筒制動臺也不適合檢測 ABS 系統(tǒng)的性能。因此,隨著 ABS 系統(tǒng)的大量應用,需要一種新的檢測方法來檢測汽車的制動效能,慣性式制動檢測臺就是一種是模擬道路行駛動能檢測車輛制動性能的裝置， 。因此慣性式檢測臺的轉(zhuǎn)速比反力式滾筒臺的轉(zhuǎn)速高的多，速度一般都大于 40km/h,適合 ABS 的檢測要求。且結果更加可靠和可信。本次設計就是設計一種主要是用來檢測轎車整車制動性能的慣性式制動試驗臺.二:方案比選目前慣性式制動臺主要有兩種,一種是平板式的,一種是滾筒式的.其中平板式制動實驗臺具有操作和安裝簡單,維修方便等優(yōu)點,但它也有致命的缺點,缺點主要有如下幾方面1. 測試的重復性不好2. 安全性差,若發(fā)著性能不好,汽車容易跑車,而造成事故3. 檢測技術也不成熟,定量分析以及傳感技術和計算機后處理的要求很高,有待于電子技術的進一步發(fā)展.4. 占地也大,不易于大型車輛的檢測而滾筒式制動臺卻沒有這些缺點,它最大的缺點就是由安置角引起的,會因為輪胎直徑的變化而引起檢測結果的誤差.但現(xiàn)對于平板式的要小的多.因此慣性滾筒式在平板式的問題沒有解決前是最好的檢測方法目前慣性滾筒式制動實驗臺也主要有兩種, 一種是電動機驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺，另外一種就是發(fā)動機驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺，其中發(fā)動機驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺，受檢車輛發(fā)動機驅(qū)動，前后軸同時檢測的慣性式滾筒制動試驗臺，受檢汽車前后軸車輪分別安置在臺架前后各對滾筒上，左右滾筒組通過變速器串接，前后滾筒組經(jīng)傳動軸聯(lián)結，飛輪的作用是增加滾筒系統(tǒng)的慣量。受檢車輛的驅(qū)動力經(jīng)驅(qū)動輪帶動臺架后滾筒組（設汽車為后輪驅(qū)動）轉(zhuǎn)動，并經(jīng)過傳動軸帶動前滾筒組同步轉(zhuǎn)動。汽車在臺架上運行速度由受 檢車輛控制。該試驗臺相對于電動機驅(qū)動的試驗臺來說具有結構復雜，且需要通過汽車本身可以控制，且由于檢測的檔位太多,設計發(fā)動機驅(qū)動的會使得結構過于復雜,因此電動機驅(qū)動的慣性制動實驗臺為本次設計的最佳選擇三.主要設計參數(shù)的確定經(jīng)過簡單計算得到一：主機主要參數(shù)如下：（（1）允許承載的質(zhì)量： 3000kg（2）滾筒尺寸（直徑*長度） 299mm*850mm（3）滾筒軸間距 600mm（4）滾筒間距 700 mm（5）滾筒表面的形式 粘砂（6）舉升方式 氣囊式舉升（7）舉升器工作行程 120mm （8）滾筒軸與滾筒間傳動方式 法蘭盤傳動 （9）ABS 制動測試速度范圍 30km/h-8km/h（10）前后滾筒軸間距采用液壓油缸進行調(diào)節(jié)，距離為 2100——3600mm二：飛輪的初步設計因為汽車的質(zhì)量在 600-3000kg 之間，采取最小模擬當量為 100kg，飛輪的數(shù)量為 6 個依次確定為 100kg, 200kg, 400kg, 500kg, 900kg, 900kg..飛輪材料初步選用 45 號鋼，布置形式考慮到動平衡以及飛輪所受彎矩大小的情況，將飛輪作如下布置 離 合 器軸 承座 軸 承座第 一 根 軸 第 二 根 軸 軸 承座軸 承座 離 合 器三：實驗臺結構簡圖 離 合 器調(diào) 距 裝 置聯(lián) 軸 器 電 動 機舉 升 裝 置滾 筒 組飛 輪 組四:進度安排設計共用時約兩個月，具體安排如下: 開始時間 結束時間 任務2007/4/9 2207/4/30 資料的搜集和英語翻譯2007/5/1 2007/5/9 設計方案的確定，和初步計算2007/5/10 2007/5/17 計算過程2007/5/18 2007/6/08 完成繪圖2007/6/9 2007/6/15 完成設計說明書和對設計的完善五:主要參考文獻⑴邵祖峰 3 種制動試驗臺比較與常見檢測問題的分析 天津汽車 2004/3⑵王歡 90 年代汽車實驗臺發(fā)展評述 汽車與安全 1999/2⑶茅慶潭 幾種汽車制動力檢測設備的優(yōu)缺點分析 交通標準化 1999/4⑷楊秀紅 滾筒式制動實驗臺設計參數(shù)的選擇 濟南交通高等專科學校學報 1996/9⑸`徐禮超 汽車制動實驗臺存在的問題和改進 公路與汽運 2003/8⑹周德光等 滾筒制動實驗臺和平板制動實驗臺的受力模型建立及其分析機械設計與制造 2005/1⑺陳煥江 汽車檢測與診斷(上冊) 北京: 機械工業(yè)出版社, 2006⑻何國強 汽車輪胎維修入門 杭州:浙江科學技術出版設 2005⑼李麗 畢建軍 汽車檢測維修設備結構原理于使用 北京:國防工業(yè)出版社 2005⑽林秀君 汽車 ABS 性能檢測試驗臺機械系統(tǒng)的研究與開發(fā) 廣州工業(yè)大學碩士論文⑾徐火燃 二軸四通道汽車 ABS 試驗臺的設計 武漢理工大學學位論文⑿ 董良 汽車 ABS 臺架檢測理論與技術研究 長安大學學位論文⒀ 徐猛 裝有 ABS 汽車制動試驗臺的研究 上海海事大學碩士學位論文⒁陳其志 摩托車 ABS 試驗臺研制及試驗 武漢理工大學學位論文⒂廖云霞 慣性式制動器試驗臺架的開發(fā)和研究 長安大學學位論文指導教師意見及建議：指導教師簽名： 年 月 日注：1、課題來源分為：國家重點、省部級重點、學?？蒲小⑿Ｍ鈪f(xié)作、實驗室建設和自選項目；課題類型分為：工程設計、專題研究、文獻綜述、綜合實驗。慣性式汽車制動試驗臺的設計學生：趙蒙生 汽 0303 班指導老師：王生昌教授一：緒 論1．1 課題背景1．2 國內(nèi)外汽車制動檢測試驗臺的現(xiàn)狀1．3 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新二：方案比選三：汽車 ABS 試驗臺檢測的基本原理3．1 檢測原理3．2 模擬慣量的計算3．3 實驗臺方案設計四：制動實驗臺結構設計4．1 主機參數(shù)的設計4．2 軸的的設計4．3 電機的設計4．4 聯(lián)軸器，離合器，變速器以及軸承及其密封件的的選取4．5 飛輪的設計4．6 調(diào)距裝置的設計4．7 機架和導軌的設計五實驗臺設計零件的較核5．1 滾筒軸的較核5．2 飛輪軸的校核5．3 軸承的較核5．4 液壓系統(tǒng)的校核六試驗臺的使用說明6．1 檢測的準備工作6．2 檢測步驟6．3 檢測時的注意事項6．4 制動臺的調(diào)整6．5 制動試驗臺的維護結 論1 論文的主要工作與結論2 進一步的工作與展望目 錄摘 要ABSTRACT一：緒 論1．1 課題背景。1．2 國內(nèi)外汽車制動檢測試驗臺的現(xiàn)狀1．3 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新1. 3. 1 本文研究的主要內(nèi)容1.3.2 本文的主要創(chuàng)新1.3.3 試驗臺主要功能1.3.4 試驗臺開發(fā)中的關鍵技術1.3.5 臺架檢測法的特點及發(fā)展前景。二：方案比選三：汽車 ABS 試驗臺檢測的基本原理3．1 檢測原理3．2 模擬慣量的計算3．3 實驗臺方案設計四：制動實驗臺結構設計4．1 主機參數(shù)的設計4．2 軸的的設計4．2．1 滾筒軸的設計4．2．2 副滾筒軸的設計4．2．3 飛輪軸的設計4．4 聯(lián)軸器，離合器，變速器以及軸承及其密封件的的選取4．4．1 聯(lián)軸器的選擇4．4．2 離合器的選取4．4．3 減速器的設計4．4．4 軸承的選取4．4．5 軸承密封件的設計4．5 飛輪的設計錯誤！未定義書。4．5．1、飛輪系統(tǒng)總體結構 ..............................錯誤！未定義書簽。4．5．2、飛輪模擬當量的確定 ............................錯誤！未定義書簽。4．5．3 飛輪布置形式 ...................................錯誤！未定義書簽。4．6 調(diào)距裝置的設計 ....................................錯誤！未定義書簽。4．7 機架和導軌的設計 ..................................錯誤！未定義書簽。4．7．1 機架的設計 .....................................錯誤！未定義書簽。4．7．2 導軌的選取 .....................................錯誤！未定義書簽。4．7．3 機架和地面的安裝形式 ...........................錯誤！未定義書簽。五實驗臺設計零件的較核 .................................錯誤！未定義書簽。5．1 滾筒軸的較核 ......................................錯誤！未定義書簽。5．2 飛輪軸的校核： ....................................錯誤！未定義書簽。5．3 軸承的較核 ........................................錯誤！未定義書簽。5．3．1 滾筒軸承的較核 .................................錯誤！未定義書簽。5．3．2 飛輪軸軸承的較核 ...............................錯誤！未定義書簽。5．4 液壓系統(tǒng)的校核 ....................................錯誤！未定義書簽。六試驗臺的使用說明 .....................................錯誤！未定義書簽。6．1 檢測的準備工作 ....................................錯誤！未定義書簽。6．1．1 試驗臺的準備 ...................................錯誤！未定義書簽。6．1．2 被測車輛的準備 .................................錯誤！未定義書簽。6．2 檢測步驟 ..........................................錯誤！未定義書簽。6．3 檢測時的注意事項 ..................................錯誤！未定義書簽。6．4 制動臺的調(diào)整 ......................................錯誤！未定義書簽。6．5 制動試驗臺的維護 ..................................錯誤！未定義書簽。結 論 ...............................................錯誤！未定義書簽。1 論文的主要工作與結論 .................................錯誤！未定義書簽。2 進一步的工作與展望 ...................................錯誤！未定義書簽。致 謝 ...............................................錯誤！未定義書簽。參 考 文 獻 .........................................錯誤！未定義書簽。附錄 1 汽車防抱制動系統(tǒng)檢測技術條件（JT/T510-2004） 中華人民共和國交通行業(yè)標準 .........錯誤！未定義書簽。附錄 2 飛輪軸零件圖 ...................................錯誤！未定義書簽。附錄 3 飛輪零件圖 .....................................錯誤！未定義書簽。汽車防抱制動系統(tǒng)檢測技術條件（JT/T510-2004） 中 華 人 民 共 和 國 交 通 行 業(yè) 標 準 汽車防抱制動系統(tǒng)檢測技術條件JT/T 510-2004 1 范圍 本標準規(guī)定了具有防抱制動裝置的汽車制動系統(tǒng)的技術要求和檢測方法。本標準適用于在公路及城市道路上行駛的在用汽車。2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容 )或修訂版均不適用于本標準 ,然而,鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。GB7258 機動車運行安全技術條件3 術語和定義 下列術語和定義適用于本標準:3.1 滑移率 slip rate 車速與輪速之差對車速之百分比。臺架檢測時其值由下式計算:Si=Ｕ－Ｕwi／Ｕ×100 ％ 示中： Si ---滑移率； Ｕ ---制動時滾筒線速度， m/s; ω --- 試驗臺滾筒角速度,rad/s;r ---試驗臺滾筒半徑,m;Ｕwi ---制動時車輪線速度 ,m/s;ωwi ---車輪角速度,rad/s;ｒwi ---車輪半徑,m.。4 技術要求 4.1 制動力 車輛在檢驗臺上測出的制動力應符合表 1 的要求。表 1 制動力總和與整車質(zhì)量的百分比軸制動力與軸荷的百分比≥60％ ≥60％（前軸）4.2 制動力平衡要求 在制動力增長全過程中同時測得的左右輪制動力差的最大值,與全過程中測得的該軸左右輪最大制動力中大者之比,對前軸不得大于 20％；對后軸,在后軸制動力大于等于后軸軸荷的 60%時不得大于 24％；當后軸制動力小于后軸軸荷的 60%時,在制動力增長全過程中同時測得的左右輪制動力差的最大值不得大于后軸軸荷的 8％。 4.3 制動協(xié)調(diào)時間 車輛在檢驗臺上測出的制動協(xié)調(diào)時間不大于 0.6s 。 4.4 車輪阻滯力 車輛在檢驗臺上測出的車輪阻滯力不大于該軸軸荷的 5% 。 4.5 駐車制動性能 車輛在檢驗臺上測出的駐車制動力的總和應不小于該車在測試狀態(tài)下整車質(zhì)量的 20% 。 4.6 車輪滑移率 車輪滑移率應在 15%~20%的范圍內(nèi)。 5 檢測方法 5.1 檢驗條件 5.1.1 檢驗為空載檢驗。 5.1.2 汽車制動踏板力或制動氣壓； -----氣壓制動系：氣壓表的指示氣壓不大于 60kPa； -----液壓制動系：踏板力,座位數(shù)不大于 9 座的載客汽車不大于 400N；其他車輛不大于 450N。 5.1.3 輪胎充氣至廠定壓力值,誤差不超過士 1OKPa；胎面花紋高度不低于 1.6mm。 5.1.4 檢驗臺應具備受檢車各軸各輪同時測量下列參數(shù)功能： a) 各輪制動特性測量； b) 制動力測量； c) 制動力平衡測量； d) 制動協(xié)調(diào)時間測量； e) 車輪阻滯力測量； f) 駐車制動力測量； g) 滑移率測量。 5.2 制動能力 5.2.1 檢驗 5.2.1.1 檢驗臺滾筒表面應清潔 ,沒有松散物質(zhì)及油污。檢驗員將車輛位置擺正,起動檢驗臺,測取 4.1~4.5 所要求的參數(shù)值,并記錄車輪是否抱死。 5.2.1.2 在測量制動時,為了獲得足夠的附著力,以避免車輪抱死,允許在車輛上增加足夠的附加 質(zhì)量或施加相當于附加質(zhì)量的作用力(附加質(zhì)量或作用力不計入軸荷) ；也可采取防止車輛移動的措施。 5.2.2 檢驗結果處理 5.2.2.1 當采取增加足夠的附加質(zhì)量或施加相當于附加質(zhì)量的作用力方法之后,仍出現(xiàn)車輪抱死并在滾筒上打滑或整車隨滾筒滾動向后移出的現(xiàn)象,而制動力仍未達到合格要求時,應改用GB7258 中規(guī)定的其他方法進行檢驗。 5.2.2.2 當車輛經(jīng)臺架檢驗后對其制動性能有質(zhì)疑時,可用 GB 7258 中規(guī)定的路試檢驗進行復檢,并以滿載路試的檢驗結果為準。 5.2.2.3 使用臺架檢測車輛制動力時,當檢測結果為不合格且與標準規(guī)定值之差不超過標準規(guī)定值的 15％時,在對車輛不進行任何調(diào)整的情況下,應重新進行檢測。 5.3 車輪滑移率 5.3.1 檢測 試驗臺滾筒表面應清潔,沒有松散物質(zhì)及油污。檢驗員將車輛位置擺正,起動檢驗臺,使?jié)L筒的線速度達到 5Okm/h 以上；待滾筒的線速度穩(wěn)定在 40(士 1.5)km/h 時實施制動,測取所要求的參數(shù)值。5.3.2 檢測結果處理受檢車任一車輪的滑移率均應滿足 4.6 要求。2004-04-16 發(fā)布 中華人民共和國交通部 2004-07-15 實施斯里蘭卡的汽車檢測維修的政策和規(guī)劃1、引言2000 年現(xiàn)有道路車輛保有量是 1,023,000，它們消耗了 66,020 萬升柴油、27,840 萬升的汽油。同時，年內(nèi)鐵路機車也消耗了 399,900 萬升柴油。從交通部門獲悉，2000 年內(nèi)排放評測結果如下示：CO 201.4 萬 kgNOx 29.0 萬 kg SOx 123.1 萬 kg 乙醛 105.3 萬 kg斯里蘭卡政府(GOSL)在科倫坡市實施了環(huán)境空氣質(zhì)量法案，同時建立了兩個固定的監(jiān)測站：一個設立在空氣污染已發(fā)生的高密度交通流地帶（科倫坡市的商業(yè)中心區(qū)） ，通常被稱為佛特(Fort)；另一個設立在低密度的交通流地帶（氣象臺） 。此外，還可以通過一個活動的監(jiān)測儀來監(jiān)測需求上升的地區(qū)。這些監(jiān)測站由交通環(huán)境部(MOTE) 授權環(huán)保中心局(CEA)，以便進行連續(xù)的監(jiān)測?，F(xiàn)役車隊的平均年限是 6.2 年，與國際標準相比年限較高。總體上說，斯里蘭卡的車輛的維護相對貧乏，估計現(xiàn)在有 12,000 輛發(fā)動機車已轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂靡夯蜌猓毡槎颊J為它是無公害的環(huán)境友好型燃料。但是斯里蘭卡政府仍然沒有就經(jīng)機動車交通委員會(CMT)注冊的液化石油氣車的安全性發(fā)布相關的規(guī)章制度，而出現(xiàn)的最主要的障礙是缺乏與登記和道路適應性認證相關的適當?shù)能囕v維修與監(jiān)測的法規(guī)。同時在升級車隊，生產(chǎn)更多高效率的燃料的汽車和使用環(huán)境友好型汽車方面也存在一些投資障礙。國家的價格政策影響了次等車隊（舊車）的使用，低效率的車況較差的燃料車的使用（例如小型柴油車隊的增加，低燃料利用率的二手車的增加以及柴油的低消耗） 。國家價格政策以及以及對主要石油產(chǎn)品的壟斷（國有的石油公司）的特性扭曲了市場的燃料需求，以致于提供高濃度的含硫柴油和含鉛汽油。詳細情況將在此后的部分中討論。2、車隊結構與排放水平斯里蘭卡的車輛保有率從 1991 年的 28:1 降低到 2000 年的 20:1。人均汽油消耗量從 1991 年的 12.7 升增加到 2000 年的 15.9 升。人均柴油消耗量從 1999年的 28.7 升增加到 2000 年的 54.7 升。這表明人均汽油消耗量增長了 23%，人均柴油消耗量增加了 92%。過去十年里經(jīng)濟的穩(wěn)定增長帶來了車隊組成的劇變。例如，圖表 1 突出了出租車服務的變化：盡管從印度進口三輪車是在 1978 年解放后才開始的，卻在 20 世紀 90 年代迅速的發(fā)展起來；20 世紀 80 年代早期典型的科倫坡車租車是一款老莫里斯·邁諾，卻在解放后被日本的修復二手車代替；汽油出租車的數(shù)量由 1991 年大約 8700 輛的頂峰降到 1997 的 5900 輛。顯然近來三輪汽車的迅速增長適應城市交通的需求，但同時它的機動性卻又使科倫坡的交通狀況嚴重惡化；摩托車也有相似的情況。斯里蘭卡有 575,00 輛摩托車，這幾乎占了所有道路運行車輛總數(shù)的 85%。圖 1 ——現(xiàn)役車輛保有量明顯可以看出，由于政府采取的柴油對汽油的價格政策，小型柴油車隊在過去十年中增加了 300%。圖表 2 顯示了柴油車隊的增長幅度及市場占有率。圖 2——現(xiàn)役柴油車隊如表 1 所示，應當指出與 1985 年相比，柴油車在所有四輪車中的比例由46%上升到 2000 年的 63%。 表 1 現(xiàn)役燃料車保有量附錄 2 中詳細記錄了 1997 年以來所收集的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)。最突出的部分是其中某一時間段內(nèi)佛特地區(qū)的一些交通污染物排放出現(xiàn)增長。斯里蘭卡的社區(qū)在 1997 年頒布了一項法案，對道路車輛的排放標準做了一些強制性規(guī)定。斯里蘭卡政府（GOSL）也在 2000 頒布了一些等同于歐Ⅱ標準的有關道路車輛排放的標準，并計劃于 2003 年元月 1 日起開始強制執(zhí)行。 （見附錄 2）3、車輛檢測系統(tǒng)斯里蘭卡目前的車輛監(jiān)測系統(tǒng)還主要集中在包括煙度水平在內(nèi)的車輛物理方面的適應性。但是歐Ⅰ標準已經(jīng)應用于自 1992 年以來所有政府采購的汽車。當前的汽車檢測理念與參數(shù)可見附錄 3。車輛檢測有三種標準，第一種是適用于所有車輛在注冊時，第二種是僅適用于用于商業(yè)用途的車輛的年度檢測（公共汽車和卡車） ，最后一種是適用于警察在路邊實施的檢測。第一種檢測是由機動策劃交通委員會通過的使用相關設備執(zhí)行。由注冊的私人停車庫執(zhí)行商業(yè)車的年度檢測。斯里蘭卡的機動車交通法規(guī)對好車有了明確規(guī)定，它必須在煙度排放方面有較好的表現(xiàn)，但這不包括污染物的排放標準，而通過測試可見煙度水平來評定好車則是警察份內(nèi)的事了，但這種檢測僅限于小規(guī)模的實施（2000 年僅 34 例） 。現(xiàn)有的汽車檢測系統(tǒng)（三種等級）并不包括車輛的排放水平，同時也沒有任何與二沖程摩托車及三輪車相關的記錄。研究資料顯示，在現(xiàn)役車隊中，二沖程的摩托車大概有 210,000 輛，相當于汽車保有量的 20%，而幾乎全部的三輪車都是二沖程的。斯里蘭卡的車輛檢測旨在其道路安全性。直到 NGO 頒布第一套法案才開始關注環(huán)境問題，但車輛檢測方案的注重點還是在籌集資金。長期以來，斯里蘭卡使用的柴油中硫的含量都相當?shù)母撸S多研究指出其含硫量按重量計幾乎是占 1.1%。實際情況可見表 2，斯里蘭卡的柴油含硫量異常的高。表 2 柴油中的硫含量比較4、當前交通部門相關的環(huán)保政策由于獨立后經(jīng)濟的增長，尤其是過去三十年中機械化的發(fā)展，斯里蘭卡的交通也在持續(xù)的壯大著。2000 年，交通就占 GDP 的 8.5%。這表明，在國家經(jīng)濟活動中，交通扮演著十分重要的角色，交通本身就是國家經(jīng)濟中一個重要的環(huán)節(jié)。同時，它與其他部門也有著千絲萬縷的聯(lián)系。例如，它在吸引海外投資和工業(yè)增長方面就顯得尤為重要。在過去十年中，該部門保持 6.4%的平均增長率。它在提供政府約 100,000 人的直接就業(yè)的同時，直接或間接的提供了大約550,000 人的工作。該部門在過去十年中的公共消耗增長了 22.5%，同時私人投資也增長了 200%。斯里蘭卡的運輸網(wǎng)絡包括 100,000km 的公路，1,467km 的鐵路網(wǎng)，640 億人·km 的載客量，70 億噸·km（包括公路、鐵路、航空、水路在內(nèi)）的載貨量，還有 900,000 輛現(xiàn)役道路車輛和鐵路運營。A 級和 B 級國家公路網(wǎng)的里程由 1948 年的 6,518km 增長到 2000 年的 11,648km。此外還有 15,000km 的 C 級和 D 級的省級公路及 77,000km 的 E 級基本上由泥土與砂石鋪成的鄉(xiāng)村道路（即馬路） 。另外，2000 年鐵路網(wǎng)的里程數(shù)也達到 1,435.7km。交通系統(tǒng)網(wǎng)絡的效率及影響對一個國家的經(jīng)濟發(fā)展來說是至關重要的，然而在過去的三十年中交通部門與經(jīng)濟活動中的其他部門相比，基礎設施不完善，服務也相對滯后，尤其在公路路況和鐵路服務方面，由于交通需求的急劇提高，國道的平均道路不平整度由 1982 年的 4,200BI 增加到 2000 年的 6,500BI，同時鐵路乘客的市場份額由 1980 年的 22%下降到 2000 年的 6%。從科倫坡市居民區(qū)和島上第二大城市康提的調(diào)查報告中獲悉，在斯里蘭卡，與交通相關的環(huán)境問題中的大部分是城市環(huán)境問題，據(jù)這些報告披露，車輛排放造成的空氣污染、交通堵塞和車況是這些年中出現(xiàn)的兩個主要問題，還有其他一些問題，如，不合理的土地使用妨礙了人行道路的發(fā)展，公路交通引起的噪聲污染，還有大雨后車流和人流所面臨的亂排污問題等。當然還有一些更重要的問題，比如，生物多樣性的破壞（生物資源豐富的地區(qū)）和公路建設時的環(huán)境惡化等。其他一些還有是一些沒有給予充分注意的問題，也就是通過水運和空運而引進的外來物種，全球升溫和海平面升高造成了道路的破壞，它本身以及對交通網(wǎng)絡的影響都是相當大的，也應當在其后變化的情況下盡快解決?？苽惼鲁菂^(qū)交通研究組（CUTS）通過一項科倫坡城區(qū)交通規(guī)劃（CUTP） ，由公路交通部下層的科倫坡城區(qū)交通規(guī)劃中的實施，這是繼城市居住環(huán)境改善計劃(MEIP)之后又一舉措，該方案同時包括了 2000 空氣清新法案的個別措施，與交通相關的問題主要是在科倫坡居民區(qū)。根據(jù) CUTS 的調(diào)查，交通方面的空氣污染主要是由交通阻塞而導致的車輛排放差引起的。目前，國家的燃料價格政策提高了柴油的使用率，但這更加重了空氣污染。盡管有關專家建議應該更改家和政策以緩解這種問題，但仍然沒有有效的解決方案出臺，其原因可能是考慮到政策出臺后會加大居民的消費負擔。與此同時，專家建議在緩解城市交通堵塞的同時，應該頒布相關政策以限制車輛進口，卻依然沒有回音。但科倫坡采取了一些重要措施通過提升交通網(wǎng)絡來緩解城市交通堵塞。類似這種情況在其他城市如康提也出現(xiàn)過。在為科倫坡市做的未來城市發(fā)展規(guī)劃中也提到了科倫坡的洪水和排污問題。通過引用 EIAS 和 IEES，政府出臺了一些政策性措施，盡量使道路建設中引起的對環(huán)境的破壞達到最小。最主要的缺陷是 EIAS 僅對建設超過 10km 的道路要求檢測，其他的道路僅適用“初始環(huán)境檢驗” （IEES） 。有關政策性措施將限制一些道路適應性差的車輛上路，但由于極小量的嚴格的車輛檢測和掛牌制度，這些措施沒有得以執(zhí)行，政府還出臺了一些措施來限制私家車進入科倫坡市區(qū)以控制交通擁擠，但這也不太實際，畢竟城市里的公共設施非常有限?；?2000 年度空氣清新法案，有關人士推薦了一些方案已解決與交通相關的許多的環(huán)境問題。其中一項積極的方案談到減少交通車輛的空氣污染，包括到 2010 年停止使用含鉛汽油，盡管到 2000 年為止，市場上的無鉛汽油指標仍未到達要求。其次，現(xiàn)在市場上有一種從使用汽油轉(zhuǎn)變到使用液化石油氣的趨勢，但這種趨勢不是由于國家政策支持，而是由于液化石油氣的價格低。然而這些政策性措施忽視了行人周圍的環(huán)境的惡劣和由喇叭引起的間歇性噪音問題以及欠缺對喇叭聲級進行規(guī)范的相關標準。再者，也沒有對敏感地區(qū)如醫(yī)院、學校等交通噪音的強制性規(guī)范控制，或者某些限制大交通流路段邊的設施（如醫(yī)院）的建設的政策。畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 1 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘 要汽車制動性能的檢測，作為機動車安全檢測中最重要項目之一，一直是大家關注的焦點。制動檢測設備怎樣才能客觀準確地檢測出汽車的制動性能，使其更好地服務于社會、造福于人民，與我們的被檢對象機動車的現(xiàn)狀是分不開的。近幾年來，我國機動車保有量急劇增加，機動車安全運行的問題越來越突出，加強機動車的管理，重視機動車輛的安全技術檢測，成為整個社會，特別是公安、交通部門有待研究解決的重要課題。 由于 ABS 能顯著改善汽車的制動性能，現(xiàn)已成為汽車制動系統(tǒng)的基本設備，隨著 ABS 在汽車上的應用日益廣泛，如何準確、快速、有效地檢測 ABS 工作性能已是一項十分緊迫的任務。目前，國內(nèi)外對汽車 ABS 工作性能的檢測廣泛采用的方法是實際裝車路試，但從試驗情況來看，該法存在著三個方面的缺陷:費用高、周期長、精度低。為克服這些不足，實現(xiàn)對 ABS 工作性能檢測臺架化是一個有前景的方向途徑。本文正是針對這些情況而在檢測臺架化方面做了幾點工作:關鍵詞：ABS 試驗臺，制動性能，檢測， 設計畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 2 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABSTRACTThe testing of the performance of automobile braking, one of the most important items of safety testing of motor vehicles , is always our attention focus. How to test the performance of braking objectively and accurately and how to make it serve the society and benefit the people can’t be separated from the present situation of motor vehicles which need testing ， In recent years, the number of motor vehicles in our country is increasing rapidly, and at the same time, the problem of safe driving is more and more striking. Therefore, it is an important task to be studied and solved for the whole society, especially for the department of the public security and the department of transportation to strengthen the amnagement of motor vehicles and attach importance to the safety testing of them.Because ABS can prominently improve the automobile braking capability, it has become a basic equipment of Automobile Braking System. with ABS being applied on automobile more and more abroadly , how to inspect the capability of ABS nicely ,quickly and efficiently has become a very urgent task. At present, the widely used ways on inspecting ABS capability is the site automobile-test. But from trial result ,it discovers three aspets of limitation: costly expenditure，long periods and low nicety. In order to get over these limitations to realize the platformization on inspecting ABS capability is a fore-ground direction and approach..This dissertation just aims at these things and has done some work on the platformization.Key Words: ABS test ， the performance of automobile braking station ，test， design畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 3 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目 錄摘 要 ..................................................................1ABSTRACT................................................................2一：緒 論 .............................................................51．1 課題背景 ...........................................................51．2 國內(nèi)外汽車制動檢測試驗臺的現(xiàn)狀 .....................................61．3 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新 .................................................71. 3. 1 本文研究的主要內(nèi)容 ..............................................71.3.2 本文的主要創(chuàng)新 ....................................................81.3.3 試驗臺主要功能 ....................................................81.3.4 試驗臺開發(fā)中的關鍵技術 ............................................81.3.5 臺架檢測法的特點及發(fā)展前景 ........................................8二：方案比選 ...........................................................10三：汽車 ABS 試驗臺檢測的基本原理 .......................................133．1 檢測原理 ..........................................................133．2 模擬慣量的計算 ....................................................143．3 實驗臺方案設計 ....................................................15四：制動實驗臺結構設計 .................................................164．1 主機參數(shù)的設計 ....................................................164．2 軸的的設計 ........................................................174．2．1 滾筒軸的設計 ...................................................174．2．2 副滾筒軸的設計 .................................................184．2．3 飛輪軸的設計 ...................................................184．4 聯(lián)軸器，離合器，變速器以及軸承及其密封件的的選取 ..................204．4．1 聯(lián)軸器的選擇 ...................................................204．4．2 離合器的選取 ...................................................204．4．3 減速器的設計 ...................................................204．4．4 軸承的選取 .....................................................204．4．5 軸承密封件的設計 ...............................................214．5 飛輪的設計 ........................................................214．5．1、飛輪系統(tǒng)總體結構 ..............................................224．5．2、飛輪模擬當量的確定 ............................................224．5．3 飛輪布置形式 ...................................................24畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 4 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4．6 調(diào)距裝置的設計 ....................................................244．7 機架和導軌的設計 ..................................................254．7．1 機架的設計 .....................................................254．7．2 導軌的選取 .....................................................254．7．3 機架和地面的安裝形式 ...........................................25五實驗臺設計零件的較核 .................................................265．1 滾筒軸的較核 ......................................................265．2 飛輪軸的校核： ....................................................295．3 軸承的較核 ........................................................315．3．1 滾筒軸承的較核 .................................................315．3．2 飛輪軸軸承的較核 ...............................................335．4 液壓系統(tǒng)的校核 ....................................................37六試驗臺的使用說明 .....................................................396．1 檢測的準備工作 ....................................................396．1．1 試驗臺的準備 ...................................................396．1．2 被測車輛的準備 .................................................396．2 檢測步驟 ..........................................................396．3 檢測時的注意事項 ..................................................396．4 制動臺的調(diào)整 ......................................................406．5 制動試驗臺的維護 ..................................................40結 論 ...............................................................431 論文的主要工作與結論 .................................................432 進一步的工作與展望 ...................................................43致 謝 ...............................................................45參 考 文 獻 .........................................................46附錄 1 汽車防抱制動系統(tǒng)檢測技術條件（JT/T510-2004） 中華人民共和國交通行業(yè)標準 .........................47附錄 2 飛輪軸零件圖 ...................................錯誤！未定義書簽。附錄 3 飛輪零件圖 .....................................錯誤！未定義書簽。一：緒 論畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 5 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1．1 課題背景隨著我國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及高速公路、高等級公路的大規(guī)模建設，車輛密集化和車輛高速化對車輛的制動系統(tǒng)提出了更高要求。對車輛安全性能的研究揭示，在道路交通事故中大約有 10%的事故是由于車輛在制動一瞬間偏離原定軌道或甩尾產(chǎn)生的，因而探討各種高性能制動系統(tǒng)和完善制動性能是促進汽車工業(yè)發(fā)展的重要措施之一。汽車制動防抱死系統(tǒng) ABS(Anti-lock Braking System，簡稱 ABS)就是為適應這一要求迅速發(fā)展起來的。ABS 是在車輛制動過程中防止車輪抱死造成輪胎在地面上打滑的一種機電一體化控制裝置。ABS 可以明顯提高制動過程中的操縱穩(wěn)定性并同時縮短制動距離，大大提高了行駛安全性，是一種主動安全性技術。國外從 70 年代就開始開發(fā) ABS 產(chǎn)品，致力于在汽車制動時避免車輪過早抱死。80 年代隨著電子技術的不斷發(fā)展，ABS 不斷完善并得以廣泛應用。隨著世界汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，汽車的安全性、舒適性日益受到人們的重視。目前，西方發(fā)達國家己廣泛采用 ABS，而且己成為汽車的必要裝備。有關資料表明，美國自 60 年代末、70 年代初開始在汽車上安裝 ABS , 70 年代末、80 年代初，歐洲國家開始批量采用ABS。近年來，ABS 在我國也正在推廣和應用,大部分轎車和客車均開始采用 ABS，以縮短制動距離，防止側(cè)滑，提高制動時的方向穩(wěn)定性，從而大大改善了汽車的制動性能，減少了車禍，提高了汽車運行的安全性。隨著 ABS 裝置的廣泛應用，檢測 ABS 性能也顯得越來越重要。ABS 性能的好壞直接影響到行車的安全。我國現(xiàn)有的各種制動檢驗臺都無法檢測裝有 ABS 汽車的制動性能。目前裝有 ABS 裝置的汽車，測試制動性能只能采用路試，道路試驗需要建造 ABS 性能專用跑道，ABS 性能專用跑道投資大，而且每次 ABS 性能測試前，對試驗路段要進行仔細地清洗，準備試驗路段的時間較長、試驗費用較高，而且道路試驗過程存在一定安全風險。目前，我國只有海南汽車試驗研究所的汽車試驗場等少數(shù)單位才有 ABS 的專用試驗跑道。汽車生產(chǎn)商在推出一款新車型時對 ABS 性能進行定型試驗，一般須將新車型的樣車送往海南 。對于汽車 ABS 生產(chǎn)廠家批量生產(chǎn)的汽車 ABS 產(chǎn)品的質(zhì)量檢測和在用汽車的 ABS 性能定期測試，目前只有在道路上進行行車緊急制動，憑駕駛員的感覺來判斷 ABS 的工作是否正常。隨著汽車市場對 ABS 需求的大量增加，為快速、有效、經(jīng)濟地對 ABS 性能進行檢測，迫切需要采用室內(nèi)試驗臺來對汽車 ABS 性能進行試驗研究。2004 年 04 月國家交通部發(fā)布了交通行業(yè)標準((JT/T510-2004)“汽車防抱制動系統(tǒng)檢測技術條件 ”，標準規(guī)定了具有防抱制動裝置的汽車制動系統(tǒng)的技術要求及檢測方法。該標準的出臺，為汽車 ABS檢測試驗臺的研究開發(fā)提供了依據(jù)。目前，國內(nèi)有關汽車 ABS 檢測試驗臺的研制報畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 6 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊道不多，因此迫切需要研制一種適合檢測 ABS 的檢測試驗臺。1．2 國內(nèi)外汽車制動檢測試驗臺的現(xiàn)狀目前，國內(nèi)外汽車制動檢測試驗臺按檢測時支承受檢車輪方式可分為兩種:一種為滾筒式制動試驗臺，另一種為平板式制動試驗臺; 而根據(jù)制動臺檢測制動性的原理，可將制動臺分為慣性式制動檢驗臺和反力式制動試驗臺兩類。汽車制動力檢測是重要的安全檢測項目之一，無論是管理部門還是車主都十分重視汽車的制動性能。目前，汽車檢測線上常用的制動力檢測設備主要是滾筒反力式制動力檢測臺，另外還有一種平板式制動力檢測臺，在汽車維修企業(yè)中采用的一種原理類似“扭力扳手”的制動力檢測杠桿或檢測平板，則屬于純靜態(tài)制動力檢測設備。滾筒反力式制動力檢測臺是使用最為普通的檢測設備。它由電機通過傳動裝置驅(qū)動滾筒，滾筒帶動車輪，并在汽車制動時，利用測力杠桿將制動力傳給測力傳感器。為增大車輪與滾筒間的附著系數(shù)，通常采用在滾筒表面刻槽或粘砂的辦法。滾筒反力式制動力檢測臺的優(yōu)點是測量的重復性比較好。這是因為它可精確控制電機驅(qū)動滾筒的轉(zhuǎn)速，每次測量轉(zhuǎn)速的變化不會太大，且車輪在滾筒上的位置也基本不變。也就是說測量的條件變化不大，所以這種設備測量的重復性較好。它最大的缺點則是由安置角引出的。所謂安置角是指車輪中心與兩個滾筒中心連線之間夾角的一半。由于不同型號車輛的輪徑不同，而滾筒的直徑和兩個滾筒的中心距是固定不變的( 當然也有少數(shù)是可調(diào)的 )，所以對不同型號的車輛來說，安置角是不同的。小型車，車輪的安置角大，車輪對滾筒的正壓力大，附著力也就大，這樣就容易測到最大制動力:而大車的情況則相反，往往需要施以附加載荷才能測到最大制動力。此外，滾筒反力式制動力檢測臺的驅(qū)動轉(zhuǎn)速較低，滾筒表面的線速度一般為 5km / h 左右，因此無法測到汽車在高速情況下的制動性能。平板式制動力檢測臺在社會上已開始應用，并得到 GB 7258-1997《機動車運行安全技術條件》的認可。它的檢測原理是利用平板將汽車制動時的前沖慣性力(數(shù)值與汽車制動力相等)傳遞給平板下的力傳感器。其優(yōu)點是: 原理和結構簡單，檢測條件與汽車在道路上的制動狀態(tài)類似，能充分反映汽車制動的真實性能;不存在安置角引出的問題:還可設計成既能檢測制動力。也能檢測軸重、側(cè)滑、懸掛等項目的汽車綜合性能檢測臺，從而可大大減少占地面積，節(jié)約土建投資。當然，平板式制動臺也有缺陷，即測量復現(xiàn)性不如滾筒反力式制動力檢測臺。這是由于在每次檢測時駕駛員不能保證汽車的初始速度和施加于踏板的力都一致，所以測量數(shù)據(jù)顯示出較大的離散性。但必須指出的是，這種情況并不是測量設備本身的重復性不好，而是由于測量條件的變化而引起制動力檢測數(shù)據(jù)的變化，這樣的測量結果反而能真實反映汽車的制動性能，與道路試驗的情況相似。對安全管理部門來說，制動力檢測僅要求畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 7 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊及格性判別，汽車制動力只要達到合格的標準就可以，車管部門并不需要知道汽車的撮大制動力是多少。所以，因平板式制動力檢測臺簡單、實用并接近路試情況，故值得推廣應用，一段時間內(nèi)取代滾筒反力式制動力檢測臺。但是由于目前的技術原因，平板式制動實驗臺的推廣和應用存在著很大的困難，因此應用很少。扭力扳手式的制動力檢測方法由于不存在附著系數(shù)問題，所以可以準確地測得汽車的最大靜態(tài)制動力。但這種方法的效率較低，只適用于修理廠內(nèi)部使用。慣性式制動力檢測臺是一種動態(tài)制動力檢測設備。它是利用電機或車輛本身的動力驅(qū)動滾筒，滾筒帶動車輪，當汽車制動時，由于滾筒的轉(zhuǎn)動慣量相當大，所以從制動開始到結束需要一段時間，通過測量制動初始速度和制動時間便可得到制動減速度。由于滾筒的轉(zhuǎn)動慣量是事先知道的，這樣就可以推算出車輪的制動力矩。但難辦的是:車軸和車輪的轉(zhuǎn)動慣量不知道，如果略去不計則會產(chǎn)生較大誤差; 如需精確測量，就要通過增設附加轉(zhuǎn)動慣量，每車做兩次試驗，再對試驗數(shù)據(jù)解聯(lián)立方程才能得到較理想的結果。為了解決傳統(tǒng)慣性式制動力檢測臺的這種缺點，國內(nèi)某研究所發(fā)明了一種“動態(tài)校準的慣性制動臺”。這種制動臺是在帶高速反拖的底盤測功機的基礎上派生出來的，它利用大功率變頻電機或汽車本身的動力使車輪在滾筒上高速轉(zhuǎn)動，利用電渦流測功機給出標準制動力矩，對系統(tǒng)(包括車軸和車輪)的整體轉(zhuǎn)動慣量進行測量和計算，從而可得出系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量的精確數(shù)值，避免傳統(tǒng)慣性式制動力檢測臺需配備附加轉(zhuǎn)動慣量的麻煩。必須指出，各種汽車制動力檢測設備都有一些共性的問題。例如:只要是動態(tài)測量，所測得的結果只能是最大制動力和附著力的小者，當附著力小于最大制動力時，只能測到附著力，因為在這種情況下制動效能無法充分發(fā)揮出來;只要是雙滾筒式制力檢測臺，就不能避免因安置角而引出的問題，其制動機理與路試情況便會有一定差異。因此每種實驗臺都有他的優(yōu)缺點。1．3 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新1. 3. 1 本文研究的主要內(nèi)容由于目前 ABS 以廣泛應用于各種汽車，尤其是在轎車和客車領域得到了迅猛的發(fā)展，但是傳統(tǒng)的制動試驗臺基本上都是檢測汽車的制動力和制動時間等，已經(jīng)無法滿足檢測 ABS 汽車的需要，針對這種情況，本次設計就是在這方面作了一些嘗試，在反力式制動試驗臺的基礎上設計了一種慣性式滾筒式制動試驗臺，主要工作如下：1）試驗臺的方案設計；2）試驗臺慣量系統(tǒng)的設計； 3）主要零部件設計；畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 8 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4）試驗臺總體設計；5）機械系統(tǒng)的設計及裝配圖和零件圖的繪制；6）設計說明書和使用說明書的編寫。1.3.2 本文的主要創(chuàng)新1）目前汽車 ABS 的性能檢測，通常采用道路試驗，道路試驗費用高且路試過程存在一定安全風險，本課題為汽車 ABS 檢測的室內(nèi)試驗臺。不但可以檢測 ABS汽車的滑移率，而且可以用用來檢測汽車制動距離的一種動態(tài)制動試驗臺，從而使得檢測結果更加符合實際情況；2）汽車 ABS 檢測試驗臺的關鍵技術是等效動力學模型，如何用滾筒及飛輪的轉(zhuǎn)動慣量代替汽車移動的慣量是其中的重要問題；3）提出汽車 ABS 檢測試驗臺總體設計方案， ，為汽車 ABS 檢測試驗臺的研究開發(fā)提供一套完整的設計方法。1.3.3 試驗臺主要功能本試驗臺能夠完成對汽車常規(guī)制動性能和在用車輛 ABS 制動系統(tǒng)的室內(nèi)檢測，其功能主要包括:1）前后四輪同時檢測，可測試出滑移率、制動距離,制動時間等參數(shù)，對汽車ABS 系統(tǒng)性能作出比較全面的評價；2）自動化程度高，選定 ABS 工作性能檢測或常規(guī)制動性能檢測后，系統(tǒng)可在臺架控制系統(tǒng)的控制下自動完成測試過程。1.3.4 試驗臺開發(fā)中的關鍵技術1）試驗臺架軸距調(diào)節(jié)及傳動機構的變速調(diào)節(jié)技術；2）車輛在臺架試驗中安置角的合理確定；3）慣量系統(tǒng)的合理確定。1.3.5 臺架檢測法的特點及發(fā)展前景相對于道路試驗檢測來說，臺架檢測方法具有許多突出的優(yōu)點:1）檢測過程簡單，時間短。針對 ABS 系統(tǒng)制動性能的檢測，每輛車只需要 3 -5 分鐘，因此，如果將 ABS 檢測試驗臺安裝到目前國內(nèi)的汽車性能檢測線上使用，對整條檢測線的檢測速度影響很??；2）設備占地面積小，可以作為一個單獨的工位加裝在目前我國正在普遍使用的汽車性能檢測線上，從而能夠在汽車年檢中完成對汽車 ABS 系統(tǒng)的性能檢測；3)檢測過程受環(huán)境因素影響較小。由于臺架檢測是在室內(nèi)進行，所以不會受到天氣、側(cè)向風等自然條件的影響；4)設備耗資低，根據(jù)市場需求可實行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。臺架檢測法有許多道路檢測法所不具備的優(yōu)點，但是也存在一些不足，由于臺畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 9 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊架檢測法所采用的方法是模擬路面制動狀況并進行檢測，不能反映出路面制動時的軸荷轉(zhuǎn)移對制動過程的影響，同時受到電子器件精度、汽車當量模擬精度等因素的限制，所以測試結果在一定程度上存在偏差。通過不斷改進臺架設計，充分減小臺架自身不足，盡可能選用高精度電子測試器件等措施，可以將臺架測試的精度逐步提高。目前，隨著我國汽車保有量的逐年增長以及人們對道路交通安全關注程度的提高，在用車輛的常規(guī)檢測項目中增加 ABS 系統(tǒng)制動性能檢測的必要性也隨之日益提高，臺架檢測必隨之廣泛應用。二：方案比選畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 10 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目前，國內(nèi)外汽車制動檢測國內(nèi)汽車檢測線上最常用的制動檢測設備就是反力式滾筒制動試驗臺。但反力式滾筒制動試驗臺檢測時，汽車不動 ，只是滾筒帶動車輪轉(zhuǎn)動，是一種靜態(tài)檢測，不能檢測汽車動態(tài)制動情況下的制動力。檢測車速較低，一般在 5km/h以下，且只有一個固定的車速。由于速度太低，對于裝有 ABS 的汽車, ABS 系統(tǒng)尚不起作用,即使起作用測得的制動力由于汽車未處于抱死狀態(tài)，也就低于其實際制動力,因此反力式滾筒制動臺也不適合檢測 ABS 系統(tǒng)的性能。因此,隨著 ABS 系統(tǒng)的大量應用,需要一種新的檢測方法來檢測汽車的制動效能,慣性式制動檢測臺就是一種是模擬道路行駛動能檢測車輛制動性能的裝置， 。因此慣性式檢測臺的轉(zhuǎn)速比反力式滾筒臺的轉(zhuǎn)速高的多，速度一般都大于 40km/h,適合ABS 的檢測要求。且結果更加可靠和可信。本次設計就是設計一種主要是用來檢測轎車整車制動性能的慣性式制動試驗臺。目前慣性式制動臺主要有兩種,一種是平板式的,一種是滾筒式的.其中平板式制動實驗臺具有操作和安裝簡單,維修方便等優(yōu)點,但如前面分析也有致命的缺點,缺點主要有如下幾方面1）測試的重復性不好；2）安全性差,若附著性能不好,汽車容易跑車,而造成事故；3）檢測技術也不成熟,定量分析以及傳感技術和計算機后處理的要求很高,有待于電子技術的進一步發(fā)展.。而滾筒式制動臺卻沒有這些缺點,它最大的缺點就是由安置角引起的,會因為輪胎直徑的變化而引起檢測結果的誤差.但現(xiàn)對于平板式的要小的多，因此慣性滾筒式在平板式的問題沒有解決前是最好的檢測方法。目前慣性滾筒式制動實驗臺也主要有兩種, 一種是電動機驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺如圖 1，另外一種就是發(fā)動機驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺如圖 2，其中發(fā)動機驅(qū)動的慣性式滾筒制動試驗臺，受檢車輛發(fā)動機驅(qū)動，前后軸同時檢測的慣性式滾筒制動試驗臺，受檢汽車前后軸車輪分別安置在臺架前后各對滾筒上，左右滾筒組通過變速器串接，前后滾筒組經(jīng)傳動軸聯(lián)結，飛輪的作用是增加滾筒系統(tǒng)的慣量。受檢車輛的驅(qū)動力經(jīng)驅(qū)動輪帶動臺架后滾筒組（設汽車為后輪驅(qū)動）轉(zhuǎn)動，并經(jīng)過傳動軸帶動前滾筒組同步轉(zhuǎn)動。汽車在臺架上運行速度由受檢車輛控制。該試驗臺相對于電動機驅(qū)動的試驗臺來如果軸距單一來說具有結構簡單，只需要通過汽車本身就可以控制，比較適合于工廠內(nèi)部的實用，但是對于汽車檢測企業(yè)來說，由于需要檢測不同類型的得汽車，需要不斷的調(diào)整軸距，而調(diào)整軸距的方法也主要有畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 11 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊兩種，一種是采用帶輪，但是由于調(diào)節(jié)的距離太長，因此不適合在本試驗臺上使用，另外一種就是采用 35641271 滾筒裝置 2 飛輪系統(tǒng) 3 調(diào)距裝置 4 舉升裝置 5 電機 6 聯(lián)軸器 7 變速器圖 1 電動機驅(qū)動慣性式滾筒制動試驗臺結構簡圖7361 滾筒裝置 2 飛輪系統(tǒng) 3 調(diào)距裝置 4 舉升裝置 5 鏈輪系統(tǒng) 6 聯(lián)軸器 7 變速器圖 2 發(fā)動機驅(qū)動慣性式滾筒制動試驗臺結構簡圖絲杠，但是成本太高，且設計復雜，因此不適合于汽車檢測維修企業(yè)的使用，相反畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 12 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊電動機驅(qū)動的試驗臺，是由電動機驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)，待達到規(guī)定轉(zhuǎn)速后，停止轉(zhuǎn)動，雙軸采用雙電機結構，也便于實現(xiàn)檢測車輛前后軸的同步，且結構簡單，軸距的調(diào)節(jié)采用雙液壓缸來移動后滾筒，從而滿足檢測車軸距的需要，且簡單實用，因此電動機驅(qū)動的慣性制動實驗臺為本次設計的最佳選擇。本試驗臺主要是依靠飛輪來模擬汽車轉(zhuǎn)動動能來模擬汽車的平動動能，為了減小飛輪的尺寸和節(jié)省成本，采用增速器增加飛輪的轉(zhuǎn)速，從而增加其轉(zhuǎn)動動能，并根據(jù)不同的車重選擇合適的飛輪組合，飛輪與軸的連接通過軸承，并采用離合器，這樣方便飛輪的接合和分離，從避免了傳統(tǒng)的飛輪再不用時通過支撐機構來支撐的缺點，因為傳統(tǒng)支撐會很容易引起過支撐或者支撐不夠的問題，從而影響檢測效果，而采用軸承后則完全避免了這個問題！三：汽車 ABS 試驗臺檢測的基本原理畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 13 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABS 產(chǎn)品性能主要有制動效能和制動穩(wěn)定性兩個方面，制動效能是指汽車以一定的初速度迅速停車的能力，通常以制動距離和制動過程中的制動減速度來表征。制動效能是表征汽車制動性最基本的特性參數(shù)。制動時的方向穩(wěn)定性是指汽車在制動過程中維持直線行駛的能力或按預定彎道行駛的能力，即是指汽車預防制動跑偏和側(cè)滑的能力，本試驗臺則主要檢測汽車的制動效能。主要能夠測試汽車的滑移率，制動時間，制動距離，在安裝一定的設備后還可以進行傳統(tǒng)的力檢測。3．1 檢測原理慣性式滾筒臺的滾筒相當于移動路面，檢測時，轉(zhuǎn)動的滾筒系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)動動能，相當于汽車在道路上行駛的平動動能;模擬慣量及車輪的轉(zhuǎn)動動能相當于汽車發(fā)動機、傳動系統(tǒng)和車輪的轉(zhuǎn)動動能。即慣性式滾筒制動臺要能模擬汽車道路行駛時的動能。慣性式滾筒制動臺要能模擬汽車道路行駛時的動能。汽車在道路上行駛的能為汽車的平動動能與轉(zhuǎn)動動能之和 ，即221?Jmv?)13(?式中： 一- );一(Jv-?汽車在慣性制動臺上檢測時，汽車及制動臺系統(tǒng)的動能(汽車前、后軸均在制動臺的滾筒上)為汽車的轉(zhuǎn)動動能與制動臺滾筒系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動動能之和，即221cJ??)23(?式中：一;一一-Jc );(?慣性式滾筒制動臺要模擬汽車道路行駛時的動能，必須使汽車在慣性臺上運專時車臺系統(tǒng)的動能與汽車道路行駛時的動能一致，即222211cJJmv????? )3(?畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 14 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊則： 2CJ?=mv )43(?即慣性式滾筒制動臺的轉(zhuǎn)動動能 應等于汽車道路行駛的平動動能 2mv，若滾筒表面附著系數(shù)足夠，車輪在滾筒上轉(zhuǎn)動不產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)，即滾筒與車輪的線速度相等，且均等于汽車行駛速度、 ，即vRrc?? )53(?式中： 車 輪 的 角 速 度滾 筒 ..?c；滾 筒 ， 車 輪 半 徑r。則有 2cmrJ?)63(?所以只要確定滾筒的半徑和受檢車輛的質(zhì)量，試驗臺的滾筒系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量就確定了為檢測滑移率以判斷 ABS 的工作狀況，需在滾筒軸上安裝轉(zhuǎn)角傳感器，根據(jù)傳感器在單位時間發(fā)出的轉(zhuǎn)角信號可確定滾筒轉(zhuǎn)速，滾筒的圓周速度模擬車身的運動速度，同時由安裝在車輪軸上的輪速傳感器測得輪速，據(jù)此來計算滑移率。為檢測制動距離與制動時間，可在滾筒軸上再安裝計時器，記錄從制動開始到滾筒停止轉(zhuǎn)動所需的時間，即制動時間;根據(jù)滾筒轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)及滾筒直徑可得到制動距離。如果需要檢測制動力，可在滾筒軸的聯(lián)軸器間安裝扭矩計，通過計算可得到各輪制動力，各個傳感器采集到數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿C進行處理。3．2 模擬慣量的計算根據(jù)機械系統(tǒng)的等效動力學模型原理，多體系統(tǒng)各構件的移動、轉(zhuǎn)動慣量可以等效為某個選定的構件的等效轉(zhuǎn)動慣量，對于有 max {n, k}個運動構件的系統(tǒng)，若其中 n 個運動構件的質(zhì)心做移動，k 個構件有轉(zhuǎn)動，等效轉(zhuǎn)動慣量的公式為: 2121)()(?jkjSSinieJvmJ????)73(?式中： 等 效 構 件 的 角 速 度??個 構 件 的 質(zhì) 量第 ii個 構 件 質(zhì) 心 的 角 速 度第vSi動 慣 量個 構 件 的 相 對 質(zhì) 心 的 轉(zhuǎn)第 jJi個 轉(zhuǎn) 動 構 件 的 角 速 度第j?畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 15 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊此試驗臺的轉(zhuǎn)動慣量為滾筒、軸及其軸承、飛輪、減速器、聯(lián)軸器、離合器之和，計算時由上面論述所有慣量可以先等效為滾筒的慣量，即：總的慣量 2cmrJ?)63(?3．3 實驗臺方案設計擬采取雙軸電機驅(qū)動的慣性式制動試驗臺。中心距采用液壓調(diào)節(jié)。如圖 3，兩個電動機為了保證檢測的同步同時啟動，在達到規(guī)定的轉(zhuǎn)速后， ，此時以飛輪系統(tǒng)以及滾筒等旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動慣量既為汽車的平動動能，斷開電動機，并踩制動，為了保證汽車在制動時 ABS 起作用，汽車必須啟動，且保證電路的暢通，飛輪上裝有速度傳感器和時間傳感器，可以測量制動時車的制動速度和制動時間，并在車輪上裝有速度傳感器，可以結合飛輪的傳感器測的汽車制動時的滑移率，根據(jù)滾筒轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，可以測的汽車的制動距離，因此本實驗臺是一個多功能實驗臺，可以綜合測量汽車的制動性能 ，因此使得測量結果更加準確可靠，減速器的作用是為了增加飛輪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，增加其轉(zhuǎn)動慣量，節(jié)省材料，飛輪根據(jù)測試車的重量的大小選取不同的組合，保證測試結果的準確性，其旋轉(zhuǎn)與否采用電磁離合器控制，數(shù)據(jù)的采集利用電腦進行采集，因此操作也很簡單方便，是一種很好的多功能制動實驗臺。 離 合 器調(diào) 距 裝 置 電 動 機聯(lián) 軸 器舉 升 裝 置滾 筒 組飛 輪 組圖 3 試驗臺整體方案的設計四：制動實驗臺結構設計4．1 主機參數(shù)的設計畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 16 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊參考得汽車車輪直徑 d 在 500-700mm 之間，D 為滾筒的直徑,一般情況下滾筒直徑為最大車輪半徑的 0.4 倍，所以：D=0.4d=0.4×700=280mm查機械設計手冊選取外徑為 299mm，壁厚為 30mm 的型鋼，為了保證測試的準確性和保證安全，取路面附著系數(shù) =0.7，由?=tan?暫取 為 35°?（4—7029arcsinarcsin????LdDL1）求得 L=573mm 暫取 600mm此時由上式得 α=36.9>35°,完全滿足條件，且可以保證汽車在制動時的穩(wěn)定性 .因為汽車的輪距在 1200-1600mm 之間，考慮輪距對滾筒的影響選取滾筒長度為850mm，兩個滾筒之間的中心距為 700mm，為了方便滾筒與軸的傳動，采用在滾筒兩端焊接兩個鐵板，且采用法蘭盤與軸進行連接，這樣既能夠保證傳動的需要，設計又簡單，其中法蘭盤直接在軸上加工，采取這種結構增大了力的傳遞范圍，也便于滾筒和軸的的定位，進入滾筒的軸的軸徑采用 53mm，而滾筒擋板中心孔的直徑為 55mm,這樣就有足夠的間隙保證各個零件的配合，簡圖及滾筒的主要尺寸如下：圖 4 滾筒的設計方案兩個滾筒之間為了方便汽車的駛?cè)牒烷_出設置舉升器，如圖所示，最小輪胎離滾筒軸的距離為：（4—mLDdl 82.6305.39)2(( 2??????2）畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 17 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊所以最小輪胎立滾筒軸的距離為 263.82-250=13.82mm，為了保證車的順利?'l出入以及不影響汽車的檢測，設舉升器托板平時在滾筒軸位置，寬度為 100mm，舉升器行程為 120mm,采用氣囊式舉升裝置。為了保證附著系數(shù) 0.7 的要求，且考慮經(jīng)濟性,滾筒表面采用粘砂處理。 車 輪滾 筒 舉 升裝 置圖 5 最小車輪受檢時的簡圖最后的參數(shù)如下：（1）允許承載的質(zhì)量： 3000kg（2）滾筒尺寸（直徑*長度） 299mm*850mm（3）滾筒軸間距 600mm（4）滾筒間距 700 mm（5）滾筒表面的形式 粘砂（6）舉升方式 氣囊式舉升（7）舉升器工作行程 120mm （8）滾筒軸與滾筒間傳動方式 法蘭盤傳動 （9）ABS 制動測試速度范圍 30km/h-8km/h（10）前后滾筒軸間距采用液壓油缸進行調(diào)節(jié)，距離為 2100——3600mm4．2 軸的的設計4．2．1 滾筒軸的設計經(jīng)過計算和考慮到安裝的要求設計滾筒軸如下，其中直徑為 150mm 的部分，為法蘭盤的形式，在半徑為 60mm 的部分打 8 個直徑為 18mm 的孔。用來安裝螺栓與滾筒豎板相連接，直徑為 53 的軸是為了保證與滾筒配合時保證設備的同軸！滾筒板孔的直徑采用 55mm.,以下軸的類似設計與本軸相同。畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 18 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊擬圖 6 左滾筒軸設計圖 擬圖 7 右滾筒軸設計圖4．2．2 副滾筒軸的設計 擬圖 8 副滾筒軸設計圖4．2．3 飛輪軸的設計畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 19 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊經(jīng)過計算和考慮到安裝的要求設飛輪軸如下： 圖 9飛 輪 軸 的 設 計圖 8 飛輪軸設計圖4．3 電機的設計試驗臺在檢測 ABS 的性能時，需在不同車速下進行檢測，試驗臺驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速必須是可調(diào)的，可選 YCT 系列電磁調(diào)速電動機，該電動機是由作為原動機的鼠籠式異步電動機和作為調(diào)速裝置的電磁轉(zhuǎn)差離合器及控制裝置組合而成，該調(diào)速電機的調(diào)速系統(tǒng)具有結構簡單，運行可靠等優(yōu)點，得到廣泛應用。電機型號的選擇根據(jù)實驗條件和電機的參數(shù)選定電機啟動到達到試驗要求時間為 20s電機的轉(zhuǎn)速crvn?2?min/7.09145.60r??（4—3）取 710r/min角加速度△2/7.360271sradtndt ??????（4—4） 車的最大質(zhì)量為 3t。每個車輪負荷為 kgt7503?所以慣量系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量為畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 20 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊22276.1495.074mkgrmc ????（4—5）所以每根軸上的驅(qū)動轉(zhuǎn)距為NdtJc 36.27.61???（4—6）電機所需功率kwTnP4.950713.2??（4—7）根據(jù)上述條件由機械設計手冊 P1278,選擇 YCT 225—4A 的電磁調(diào)速電動機，其功率為 11kw，額定轉(zhuǎn)距為 69.1Nm，所調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為 1250-125r/min m=367kg4．4 聯(lián)軸器，離合器，變速器以及軸承及其密封件的的選取4．4．1 聯(lián)軸器的選擇根據(jù)本試驗臺的特點，且考慮到安裝方便和便于對中， 由機械設計手冊 P5-63,采用凸緣聯(lián)軸器，選用 YLD 型-對中榫型聯(lián)軸器.都采用 YL9 型，其公稱轉(zhuǎn)距為400Nm，完全可以滿足試驗的要求，其中飛輪軸和變速器軸之間以及電機和離合器之間、兩滾筒軸之間采用軸孔直徑為 42mm 的聯(lián)軸器， ，變速器與滾筒軸之間采用軸孔直徑為 48mm 的聯(lián)軸器。4．4．2 離合器的選取由于試驗臺是在停車狀態(tài)下根據(jù)試驗對象的對應參數(shù)，相應的嚙合若干個慣量盤，又不需要經(jīng)常離合，故考慮選用牙嵌式離合器。牙嵌式離合器靠主動件與被動件強制嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩，其結構簡單，外形尺寸小，傳遞轉(zhuǎn)矩大，傳動比固定不變不產(chǎn)生摩擦熱。牙嵌式離合器又分為機械式和電磁式兩種，基于慣量盤計算，重量較大，用手動杠桿操縱，增加了操作強度，故采用電磁式。電磁式牙嵌離合器用電磁力接合，能用于遠距操縱，便于該試驗臺的自動化?？紤]到上述優(yōu)點電機與飛輪軸之間也采用牙嵌式電磁離合器，根據(jù)機械設計手冊 P5-235,其中電機與滾筒軸之間采用規(guī)格為 16A 的 DLY5 系列牙嵌式有滑環(huán)電磁離合器，其額定轉(zhuǎn)矩為 100Nm，由上面電機的計算得知，該離合器滿足要求，飛輪與飛輪軸之間根據(jù)軸徑的大小分別采用 25A 和 40A 的 DLY5 系列牙嵌式有滑環(huán)電磁離合器，其額定轉(zhuǎn)矩分別為 250 Nm和 400 Nm，也滿足設計的要求。4．4．3 減速器的設計為了增加減少飛輪的尺寸，節(jié)省材料，采用增速器增加旋轉(zhuǎn)飛輪的慣量，擬采畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 21 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊取速比為 1：2 的增速器，參考減速器選用手冊，由nPT950?（4—8）求得 ： P=50kw （4—9）根據(jù)減速器選用手冊 P24，選用 ZDY-100 型變速器，其功率為 80kw 輸出軸的軸徑為 42㎜，輸入軸的軸徑為 40㎜。4．4．4 軸承的選取為了便于對中和考慮到軸承受較大力的影響，軸于機架之間的軸承采用圓錐滾子軸承，其中飛輪軸采用 30209 系列圓錐滾子軸承，而滾筒軸采用 32010 系列圓錐滾子軸承，而飛輪與軸之間的軸承因為對傳遞的要求不高，故根據(jù)軸徑的大小分別采用 N209 和 N210 系列的圓柱滾子軸承。4．4．5 軸承密封件的設計1）軸承蓋的設計為了便于安裝和密封，對于軸端的軸承蓋采用凸緣式軸承蓋，其中設計參數(shù)如圖 10，密封采取間隙密封， ，對于在軸上的端蓋，只需要在該種端蓋的中心鑄造相同的孔就可以，而飛輪軸上固定飛輪的軸承的密封端蓋則采取直接在飛輪上鑄造的形式，密封同樣采取間隙密封，2）密封墊片的設計密封墊片為了保證密封良好和安裝簡單，采用平面型石棉橡膠墊片， 軸 承 外 徑 螺 釘 直 徑 軸 承 蓋 連 接 螺 栓 尺 寸D2=0+.5d3m,b由 結 構e1>圖 10 軸承蓋簡圖3）軸承座的設計為了保證安各個旋轉(zhuǎn)軸的在檢測時的同軸度，滾筒的軸承座采用揭蓋的形式，畢業(yè)設計說明書共 53 頁 第 22 頁 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊并通過螺栓與機架的底檔板相連接，采用一系列的調(diào)整墊片調(diào)整其高度，從而最大可能的保證它的同軸度，對于飛輪組的軸承座則是直接鑄造在箱體上。4）甩油盤的設計為了保證軸承的潤滑和密封，選用甩油盤