【正文】 復位，兩半離合器牙分開，隔磁環(huán) 4 的作用是使磁力線構(gòu)成回路，減少磁損失，提高接合力。如下圖所示為線圈旋轉(zhuǎn)牙嵌式電磁離合器，圖上部為接合狀態(tài)，下部為分離狀態(tài)。 . 式中 P 一輸入功率 S 一下作安全系數(shù) N 一回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù) rpm，所以在一定動力下較高的速度對應低的扭矩，因此在設(shè)計中盡可能將離合器裝在傳動鏈中轉(zhuǎn)速高的位置.這通常要求離合器和電機同軸。 槽鋼的選擇圖 槽 鋼型號: 8尺寸/mm/h: 80尺寸/mm/b: 3尺寸/mm/d: 尺寸/mm/t: 尺寸/mm/r: 尺寸/mm/r1: 34 制動試驗臺框架結(jié)構(gòu)參數(shù) 圖 3 .10 制 動 試 驗 臺 框 架 結(jié) 構(gòu)經(jīng)過計算和綜合考慮，制動實驗臺的底架結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：總長為 L=2194mm寬為 B=840mm總高為 H=1258mm地面與支撐滾筒面的距離為 H1=340mm 地面與滾筒軸之間的距離為 400mm 帶傳動設(shè)計 帶傳動主要負責把齒輪減速后的動力傳遞給主動滾筒。32 選擇軸承型號 根據(jù)制動試驗臺的工作條件和試驗要求，經(jīng)過驗證計算后選擇了軸承型號與類型，具體參數(shù)為：　　軸承類型 BType=深溝球軸承　　軸承型號 BCode=6208　　軸承內(nèi)徑 d=40 (mm)　　軸承外徑 D=80 (mm)　　軸承寬度 B=18 (mm)　　基本額定動載荷 C=22800 (N)基本額定靜載荷 Co=15800 (N)極限轉(zhuǎn)速(脂) nlimz=10000 (r/min)潤滑方式：脂潤滑 軸承座型號經(jīng)過查閱資料確定軸承座的型號為 SN208 主從滾筒間齒輪傳動設(shè)計動力經(jīng)電機傳給齒輪減速，之后經(jīng)皮帶輪傳給主動滾筒，主動滾筒與從動滾筒之間的動力傳遞我選擇的是齒輪等比傳動。 從動軸設(shè)計從動軸連接的是從動滾筒，經(jīng)過我的設(shè)計計算，根據(jù)下圖，我把從動軸的結(jié)構(gòu)參數(shù)逐步確定。 確定軸的最小直徑根據(jù)軸所受的扭矩，軸的強度計算公式為： ()??3????式中： ——扭轉(zhuǎn)切應力T T——軸所受的扭矩 ——軸的抗扭截面系數(shù) n ——軸的轉(zhuǎn)速 p——軸傳遞的功率 d——計算截面處軸的直徑 ——許用扭轉(zhuǎn)切應力??T?由上式可得軸的直徑： ()???????????30式中： 具體數(shù)值見表 ????軸的材料 Q235A、20Q2735（1Cr18Ni9Ti） 4540Cr、35SiMn38SiMnMo/MPa??T?15~25 20~35 25~45 35~550A149~126 135~112 126~103 112~97表 4 軸常用幾種材料的 及 值??T?0A軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。多數(shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強度。軸的結(jié)構(gòu)主要取決于以下因素：軸在機器中的安裝位置及形式；軸上安裝零件的類型、尺寸、數(shù)量以及和軸聯(lián)接的方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況；軸的加工工藝等。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合29理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。直軸根據(jù)外形的不同，可分為光軸和階梯軸兩種。心軸又分為轉(zhuǎn)動心軸和固定心軸。按照承受載荷的不同，軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類。 因此根據(jù)上節(jié)的計算，我們知道當車 速 為 100km/h， 傳 動 比 為 時 ， 計 算出 的 齒 輪 中 心 距 為=93mm，由此我們必須使當車 速 為 80km/h， 傳 動 比 為 時 和 當21da??車 速 為 60km/h， 傳 動 比 為 時 的 齒 輪 中 心 距 為 93mm。不同的轉(zhuǎn)速切換是通過電磁離合器來控制的，主動軸上的三個主動齒輪分別與三個電磁離合器相連，且與從動齒輪分別嚙合，電磁離合器通過電磁圈控制齒輪與軸的嚙合，當電磁離合器發(fā)揮作用時，主動齒輪的轉(zhuǎn)速便經(jīng)過減速后傳給從動軸，當電磁離合器不發(fā)揮作用時，齒輪雖然嚙合，但不把動力傳遞給從動軸，因此是空轉(zhuǎn)。 σ Flim可按圖 查取，對于循環(huán)載荷下工作的齒輪（如行星齒輪、中間齒輪等）應將查取數(shù)據(jù)乘以 。im?得 = =550=550MPaH?NiKS（4）計算小齒輪分度園圓徑=??32112. ??????????HEt ZidTd?（5）計算圓周速度=??nvt?（6）計算齒寬 b b= d=25mmd?（7）計算齒寬與齒高之比 b/h22確定齒輪模數(shù) m 初定齒輪齒數(shù) Z=20m= =齒高 h=== b/h=25mm/=（8）計算載荷系數(shù)根據(jù) =，7 級精度，由圖算得動載荷系數(shù) =? VK動載系數(shù) KV　　計算公式：式中 K K2系數(shù)按下表選取K1 K2齒輪 II 組精度齒輪種類5 6 7 8 9各種精 度等級直齒輪 斜齒輪 　表 1 精度表因齒輪直齒輪，假設(shè) KAFt/b＜100(N/mm)由表 查得 = =1FK?H影響 KHα 、 KFα 的主要因素有：輪齒嚙合剛度，基節(jié)偏差，重合度，載荷，跑合情況及齒向修形等。j——齒輪每轉(zhuǎn)一周時，同一齒面嚙合次數(shù)。 車速為 100km/h 時的齒輪傳動（1）由 電 動 機 的 額 定 功 率 ， 可 假 設(shè) 小 齒 輪 的 轉(zhuǎn) 速 為 n1=1440r/min,大 齒 輪 的轉(zhuǎn) 速 可 由 電 機 與 滾 筒 的 傳 動 比 確 定 ， 即 i=1500/1264=（2）設(shè)齒輪工作壽命為 15 年，每年工作 300 天，單班制。傳動比穩(wěn)定 傳動比穩(wěn)定往往是對傳動性能的基本要求。這對大功率傳動十分重要，因為即使效率提高 1﹪，也有很大的經(jīng)濟意義。m^2） .0296噪聲 （dB(A)） 78重量 （kg） 81機座號 132M 國際標準機座號 132M38 最大長度 （mm） 515最大寬度 （mm） 350最大高度 （mm） 31518齒輪傳動是機械傳動中最重要的轉(zhuǎn)動之一，形式很多，傳遞的功率可達數(shù)十萬千瓦，圓周速度可達 200m/s。 滾筒的計算 滾筒質(zhì)量計算前面所選滾筒直徑為 420mm、長度為 220mm、密度為 *, 同時我們16令滾筒的壁厚為 20mm，由此可得滾筒質(zhì)量為 43kg. 滾筒轉(zhuǎn)動慣量計算 滾筒轉(zhuǎn)動慣量由公式 J=MRR 可得 J=*mm因此所有 8 個滾筒的轉(zhuǎn)動慣量為 *mm 滾筒功率計算車速為 100km/h 時滾筒的角速度為 w=2* 即 w=由 T=Jw 得出滾筒功率為 設(shè)電動機功率傳遞因數(shù)為 則電動機的功率為 W=T/=車速為 80km/h 時滾筒的角速度為 w=2* 即 w=由 T=Jw 得出滾筒功率為 設(shè)電動機功率傳遞因數(shù)為 則電動機的功率為 W=T/=車速為 60km/h 時滾筒的角速度為 w=2* 即 w=79rad/s由 T=Jw 得出滾筒功率為 設(shè)電動機功率傳遞因數(shù)為 則電動機的功率為 W=T/= 電動機的選擇 當車速為 100km/h 滾筒功率為 設(shè)電動機功率傳遞因數(shù)為 則所需電動機的功率最少為 W=T/=考慮到整車的平動慣量和所需功率與慣性論等所需功率，我決定求出整車所需功率，以此來確定發(fā)動機功率。但目前使用的滾筒式制動試驗臺大都是滾筒中心距不能調(diào)整的。本實驗臺選擇的是38度。若安置角足夠大，則水平力平衡，使車輪在兩滾筒上穩(wěn)定而不脫離前滾筒。 安置角對測試車輪穩(wěn)定性的影響 車輪安置角是指汽車車輪與滾筒接觸點的切線方向與水平方向的夾角。滾筒線速度即測試車速、可由公式。制動試驗臺主要結(jié)構(gòu)有車輪、滾筒、電動機、齒輪等。通過電磁離合器的作用，完成不同轉(zhuǎn)速車速之間的切換。汽車制動實驗臺的示意圖如下：12圖 制動實驗臺傳動示意圖 制 動 實 驗 臺 的 工 作 原 理汽車制動實驗臺的工作原理是當車輪在滾筒式制動試驗臺上測試時，利用滾筒模擬一定道路狀況，即將被測車輪置于兩滾筒上，用電機驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)，滾筒帶動車輪轉(zhuǎn)動，并達到預定測試速度，然后踏下制動踏板，車輪停止轉(zhuǎn)動，而滾筒依靠慣性輪的作用繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，滾筒相當于活動路面，從而測得所需各項數(shù)據(jù)。我在擬定傳動方案時，了解了各種傳動機構(gòu)的性能及適用條件，結(jié)合工作機所傳遞的載荷性質(zhì)和大小、運動方式和速度以及工作條件等，對各種傳動方案進行比較，并進行了合理的選擇。傳動裝置則是一種實現(xiàn)能量傳遞和兼有其他作用的裝置。另外要盡量采用標準化、系列化和通用化的零部件。要求在預定的工作期限內(nèi)正常可靠的工作，從而保證機器的各種功能的正常實現(xiàn)。另外操作使用方便、工作安全可靠、體積小、重量輕、效率高、外形美觀、噪聲低等往往也是機械設(shè)計時所要求的。(4)在實驗臺制造完成的情況下，進行必要的性能試驗和試驗數(shù)據(jù)分析。 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(guān)注程度的提高，在用車輛的常規(guī)檢測項目中增加制動系統(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。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。9 臺 架 制 動 實 驗 臺 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。通過調(diào)節(jié)帶傳動中皮帶的松緊來調(diào)整摩擦力的大小，以模擬汽車在不同附著系數(shù)路面上的制動情況。目前國內(nèi)對 ABS 試驗臺架的研究，多是利用計算機對其中的某一或某些部分進行仿真，并不能如實反應 ABS 系統(tǒng)在汽車制動時的動態(tài)控制情況。國外像日本彌榮以及德國的少數(shù)企業(yè)雖然己生產(chǎn)出成套的 ABS 檢測臺，但是其檢測臺只能完成某種單一路面情況下的制動效能模擬試驗，不能完成國內(nèi)外 ABS 試驗標準中規(guī)定的不同路面組合工況下對 ABS 系統(tǒng)性能的全面測試，并且價格昂貴，像日本彌榮每套產(chǎn)品約人民幣 400 萬元，顯然不適合中國國情。在這一過程中，制動缸中的液壓處于不停的變化之中，汽車車輪的減速度也隨之不斷變化。雖然經(jīng)過了近 20 年的發(fā)展，目前在國內(nèi)各種汽車檢測線中，對汽車制動性能的檢測方法，仍然都是利用反力式制動試驗臺來測試汽車的最大制動力、制動協(xié)調(diào)時間、制動力過程差、駐車制動力、制動拖滯力等參數(shù)以評價汽車的制動性能。隨著 ABS裝置的快速發(fā)展和廣泛應用，如何對其工作性能進行全面的檢測就顯得越來越重要。到 90 年代末，美、日、歐等發(fā)達國家及地區(qū)基本上每一輛新生產(chǎn)的汽車都裝有 ABS。傳感器都己從機械式的或機電式的進化為電子式的，控制方式也由繼電器控制變成計算機控制。7吉林大學等利用計算機模擬仿真技術(shù)來建立 ABS 虛擬檢測系統(tǒng)。 國內(nèi)外汽車試驗制動臺的發(fā)展的現(xiàn)狀：我國使用的反力滾筒式制動試驗臺有兩大類，其一是引進日本彌榮公司、日產(chǎn)公司的。 本課題是集“機、電、氣”于一體的新產(chǎn)品開發(fā)項目，其目的是根據(jù)國家有關(guān) ABS性能標準要求，在深入研究汽車 ABS 工作性能的室內(nèi)臺架試驗方法的基礎(chǔ)上，開發(fā)研制出能夠?qū)Π惭b ABS 裝置的車輛的制動性能進行動態(tài)檢測和評價的試驗臺及其計算機測試分析系統(tǒng)，該試驗臺根據(jù) ABS 的工作原理，能夠模擬出汽車在不同附著系數(shù)路面上進行制動時的動態(tài)制動過程，測試出汽車的各個車輪在路面附著系數(shù)發(fā)生變化時 ABS的工作狀態(tài)，從而全面地檢測出安裝 ABS 的車輛在各種路面上的制動性能并進行綜合評價。 國內(nèi)現(xiàn)階段普遍采用的反力式制動臺無法對裝配 ABS 的車輛的制動性能進行檢測。目前國內(nèi)對 ABS 性能的檢測主要是采用電氣性能測試和道路試驗這兩種方法。因此開發(fā)一個好的實驗臺對汽車制動系統(tǒng)的研究有很大作用。GB7258—2022 機動車運行安全國家標準規(guī)定 ABS 為大型車輛的標準配置, 這使得國內(nèi)汽車對 ABS 的需求急劇增加。5 選題的目的和意義汽車制動性能的檢驗是機動車安全技術(shù)檢驗的重要內(nèi)容之一，也是汽車保修企業(yè)進行故障和調(diào)試修理的科學依據(jù)。由于國家強制規(guī)定采用 ABS 后，各汽修廠和汽車綜合性能檢測站都會遇到，對帶ABS 汽車的制動綜合性檢測的問題。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(shù)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。制動檢測設(shè)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。目前，由防抱死制動系統(tǒng) ABS 和防滑驅(qū)動系統(tǒng) ASR 共同組成的防滑控制系統(tǒng)已經(jīng)成為汽車向電子化發(fā)展的一個重要方面。 本文將在理論和技術(shù)上對此檢測臺進行研究，如果可行將為汽車檢測技術(shù)提供新裝備的設(shè)計思路，將節(jié)省大量資金和場地。實車試驗成本高、周期長，重復性差，因此仿真技術(shù)越來越成為研究 ABS 的重要手段。試驗誤差與許多因素有關(guān), 如簡化模型與真實對象的差異、試驗裝置的系統(tǒng)誤差、試驗數(shù)據(jù)的誤差、試驗操作的誤差、計算誤差(如截斷誤差)等。想要確切知道 ABS 裝置裝配到汽車上以后的實際使用性能，必須通過全面的檢測。為了克服以上方法中存在的缺陷