【正文】 四 章 第一次 熱模擬 試驗 引言 本章是要進(jìn)行熱模擬試驗，確定設(shè)計的結(jié)構(gòu)是否能夠 滿足 GB175102021《摩托車光信號裝置配光性能》要求，在不同環(huán)境溫度的情況下進(jìn)行試驗，檢驗位置燈內(nèi)部產(chǎn)生的熱量是否超過了其的最大限度。 燈殼的溫度分布如圖 41所示： 圖 41 燈殼溫度分布圖 燈殼上的最高溫度是 ℃，高出了故障溫度 102℃ 燈罩的溫度分布圖如圖 42所示： 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 圖 42 燈罩溫度分布圖 從圖中的數(shù)據(jù)可以看出，燈罩的溫度最低處的為 ℃，而最高的部位達(dá)到了 ℃，由于燈罩的故障溫度是 98℃，所以低于故障溫度。長時間的使用會導(dǎo)致燈殼的熔化，位置燈的報廢。 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 第五 章 位置燈的結(jié)構(gòu) 改裝 引言 本章的目的是重新設(shè)計位置燈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 根據(jù)熱模擬的試驗發(fā)現(xiàn)，以前設(shè)計的位置燈結(jié)構(gòu)，散熱能力不行，會導(dǎo)致位置燈內(nèi)部積累多余的熱量，超出了位置燈的故障溫度，對于光輸出會有極大的影響，還會燒壞位置燈，所以重新設(shè)計位置燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)是非常重要的。由此，我將驅(qū)動電路板和鋁基板分離，這樣的話它們之間的熱量就容易散去，但是如果單單將鋁基板與驅(qū)動電路板之間的距離擴大，會造成位置燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)的擴大，不利于節(jié)省空間。同時將驅(qū)動電路板放到光導(dǎo)管的旁邊，也可以減少內(nèi)部空間，減少了成本。 而光導(dǎo)管的另一端采用的是 插槽方式 ，這種結(jié)構(gòu)可以節(jié)省自攻螺釘，而且也減少了燈殼的原料， 在整車布局上為其他部件保留了足夠的空間。 1176。 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 第六 章 第二次熱模擬試驗 引言 本章要 進(jìn)行的是第二次的熱模擬試驗，目的是為了檢驗改裝后的位置燈結(jié)構(gòu)的散熱性能，看它是否能夠滿足 GB175102021《摩托車光信號裝置配光性能》要求 ，檢驗所改裝的結(jié)構(gòu)是否合理，位置燈是否散熱均勻。位置燈的長時間使用，其燈罩不會受到熱量的影響，能夠正常的透光。 燈殼的溫度分布圖如圖 64所示： 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 圖 64 燈殼溫度分布圖 從上圖中可以看出 燈殼溫度最低處為 ℃，而燈殼溫度最高的部分為 ℃，其的最高溫度小于故障溫度 102℃。 環(huán)境溫度為 60℃ 測試當(dāng)環(huán)境溫度為 60℃時， 位置燈各結(jié)構(gòu)的溫度能否滿足要求。 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 結(jié)果總結(jié) 將三種不同環(huán)境溫度時各位置的溫度匯總，如表 61所示： 表 61 位置燈溫度分布圖 內(nèi) 容 40℃ 50℃ 60℃ 故障溫度 燈殼最低溫度 燈殼最高溫度 燈罩最低溫度 燈罩最高溫度 光導(dǎo)管最低溫度 光導(dǎo)管最高溫度 102 102 98 98 105 105 本章小結(jié) 改裝后的位置燈在環(huán)境溫度為 40℃和 50℃時，位置燈各部位的溫度都小于其故障溫度，因此在此溫度條件下，新設(shè)計的位置燈結(jié)構(gòu)可以滿足 GB175102021《摩托車光信號裝置配光性能》要求，能夠正常的發(fā)亮，且燈具不會受到熱量的影響而變形受損?；厥鬃约旱拇髮W(xué)生活階段，在老師的辛勤教導(dǎo)下，同學(xué)熱心幫助中，我學(xué)到了很多的知識，包括一些做人的道理，這對我以后走上社會是十分有用的。還有我也要感謝畢業(yè)設(shè)計小組的其他成員們。在以后的日子里，我一定會加倍努力，不會辜負(fù)你們的期望。 在大學(xué)生活即將結(jié)束之際，我再次感謝幫助過 我、鼓勵過我的老師同學(xué)，感謝機自 122班的所有同學(xué)們，正是因為你們的存在，我的大學(xué)生活才變得多姿多彩。當(dāng)然，在這里我要由衷感謝我的指導(dǎo)老師江潔老師，在她的悉心指導(dǎo)之下，我才能完成本次的畢業(yè)設(shè)計，為了幫助我完成此次的畢業(yè)設(shè)計，江潔老師不惜放棄了難得的休息時間，她這種無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神十分讓人感動。 使設(shè)計結(jié)構(gòu)滿足了 GB175102021《摩托車光信號裝置配光性能》要求 。 燈罩的溫度分布如圖 68所示： 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 圖 68 燈罩溫度分布圖 從上圖可以看出位置燈燈罩的溫度最低處是 ℃，而溫度最高的 部位溫度是 ℃，低于燈罩故障溫度 98℃。 光導(dǎo)管的溫度分布圖如圖 66所示 : 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 圖 66 光導(dǎo)管溫度分布圖 從圖中可以看出光導(dǎo)管溫度 最低處為 ℃，溫度最高處的溫度為 ℃，沒有超過故障溫度 105℃。 從三幅圖的數(shù)據(jù)中可以看出，當(dāng)環(huán)境溫度是 40℃時，它們位置的最高溫度都遠(yuǎn)低于各結(jié)構(gòu)的故障溫度，因此，改裝后的結(jié)構(gòu)在環(huán)境溫度為 40 攝氏度時可以正常使用。 燈殼溫度分布圖如圖 61所示： 圖 61 燈殼溫度分布圖 從圖中可以看出，燈殼溫度最低的部分為 ℃，而溫度最高的部位是 ℃， 遠(yuǎn)低于位置燈燈殼的故障溫度 102℃。 這樣也可以加快了熱量的散失，有利于保護電路元件。 177。 對于光導(dǎo)管在燈具內(nèi)部的安裝定位結(jié)構(gòu)， 將采用 一端 一顆自攻螺釘固定，另一端采用插槽方式。于是我將采用將兩顆 LED顆粒直接安裝在鋁基板上的方案，然后將驅(qū)動電路板放到光導(dǎo)管的旁邊 [10]。鋁基板 能夠吸收 熱量，并將它傳導(dǎo)出去，但是如圖 51所示： 圖 51 改裝前位置燈 從圖 51的紅圈處可以看出 ，驅(qū)動電路板和鋁基板之間的空隙太小，熱量會聚集在兩塊板之間，雖然鋁基板會散熱，但是散失的熱量比產(chǎn)生的熱量少很多，最終導(dǎo)致了 LED電路板 在通電后 持續(xù)發(fā)熱 ， 在前位置燈有限的內(nèi)部空間下，當(dāng)溫度接近或甚至超過 LED顆粒自身的結(jié)溫時， LED電路板的光輸出會大幅度下降 ，導(dǎo)致了位置燈不能正常的發(fā)光，而且隨著溫度的升高，當(dāng)內(nèi)部溫度超過位置燈各部分材料的故障溫度時，就會使各結(jié)構(gòu)受損，因此要進(jìn)行合理的改裝 [9]。 光導(dǎo)管的溫度分布圖如圖 46 所示： 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 圖 46 光導(dǎo)管的溫度分布圖 從圖中可以看出，光導(dǎo)管的最低溫度只有 ℃，但是最高溫度高達(dá) ℃，遠(yuǎn)超過光導(dǎo)管故障溫度 105℃的值，會導(dǎo)致，光導(dǎo)管的輸出光下降，甚至光導(dǎo)管會破裂。 環(huán)境溫度為 60℃ 在環(huán)境溫度為 60℃時，用熱模擬軟件測試位置燈各結(jié)構(gòu)是否滿足。用熱模擬軟件可以及時的修改所設(shè)計的結(jié)構(gòu)，快速的找出更加好的設(shè)計方案，可以節(jié)省了很多金錢和時間去做一大堆的實驗。 設(shè)計出如圖 38所示的位置燈： 圖 38 位置燈結(jié)構(gòu) 本章小結(jié) 本章設(shè)計了位置燈的結(jié)構(gòu)， 為了 滿足 GB175102021《摩托車光信號裝置配光性能》要求。 LM317 的穩(wěn)壓性能高，調(diào)壓范圍廣，噪聲小等優(yōu)點。鋁基板一般使用鋁作為材料，當(dāng)然也可以采用銅為材料，雖然銅的導(dǎo)熱性好，但是由于銅比鋁貴，出于成本的考慮，還是采用鋁作為原料。亞克力材料會吸收 LED 顆粒所發(fā)出來的光，而當(dāng)光線射到導(dǎo)光點上時，會往各個方向反射出去，通過那些大小不一、疏密不同的導(dǎo)光點可以使光導(dǎo)管均勻發(fā)亮 [6]。在發(fā)光強度范圍內(nèi)，位置燈所發(fā)出的光應(yīng)該均勻，表示的是格柵線所圍成的范圍內(nèi)任意方向測定的發(fā)光強度不得小于該方向所有方向中的最小值。一般是制作一個油泥模型，油泥模型是由油泥工按照 1： 4或者 1:5的比例手工制作的，油泥模型比效果圖更加真實形象。 本章小結(jié) 本章 介紹了如何選用燈罩及燈殼的材料，通過每種材料之間的對比，我們可以發(fā)現(xiàn)材料的優(yōu)缺點，再根據(jù)實際情況考慮的情況下，選用了 PMMA 用作燈罩材料，而選用 ABS 用作燈殼的制造。 ABS 受環(huán)境的影響比較小，幾乎不受水、無機鹽及多種酸的影響，因此對于溫度、濕度和頻率產(chǎn)生變化時， ABS 所制造的燈殼仍能正常使用。由此三種單體組成在一起，就造就了 ABS塑料的堅韌、硬質(zhì)和剛性 [4]。 ABS 是 Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic 的英文簡稱，中文名是 ABS 塑料，它是由丁二烯（ 10%30%）、丙烯腈（ 23%41%）、苯乙烯（ 29%60%）三種單體共聚而成的聚合物， ABS 共聚物中三種單體的一般比例是 20： 30： 50，但是如果改變?nèi)N單體之間的混合比例、聚合的方法、顆粒摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 的大小，就可以創(chuàng)造出許多種不同性能的 ABS 塑料。 PP 的力學(xué)性能和耐熱性在通用熱塑性塑料中是最好的；其拉伸屈服強度和拉伸強度超過 ABS，另外在經(jīng)拉伸和壓縮后還能較大的增強； 它 的力學(xué)性能受環(huán)境溫度的影響比較弱，即使周圍的溫度為 100℃時，它的拉伸強度仍有 50%； 聚丙烯 的抗彎曲性是非常優(yōu)秀的， 其制品在常溫下可彎折 一百多 次而不損壞。 PMMA 的具體性能數(shù)據(jù)見表 21。 PMMA 是具有很高透明度的熱塑性塑料，它質(zhì)輕而堅韌，在普通環(huán)境中表現(xiàn)出較好的壓縮強度、彎曲強度。因此本位置燈采用的是 PMMA 用作燈罩的材料。其的環(huán)境適應(yīng)性強，可耐有機酸等一些惡劣環(huán)境 [3]。其反應(yīng)方程式如圖 21所示 : 圖 21 PC 的制造方法 摩托車光導(dǎo)前位置燈的改裝設(shè)計 麗水學(xué)院 2021 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 因為 PC 大分子主鏈的體積和剛性效應(yīng) ，導(dǎo)致其的結(jié)晶能力很差，使它成為無定形聚合物，從而其具有優(yōu)異的透明性，所以常常