【導(dǎo)讀】逐年提高，伴隨而來(lái)的是日益顯著的行車(chē)安全問(wèn)題。汽車(chē)有傳動(dòng)系，行駛系，轉(zhuǎn)。向系，制動(dòng)系，本文主要涉及制動(dòng)系。顯而易見(jiàn)制動(dòng)系的好壞將對(duì)汽車(chē)的安全行。駛產(chǎn)生直接而重大的影響。通過(guò)制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)可以對(duì)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的好壞進(jìn)行檢?？煽啃缘年P(guān)鍵，間接保證行車(chē)安全，也就是保證了運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)象為各類(lèi)中小型汽車(chē)。同樣，對(duì)汽車(chē)進(jìn)行故障和調(diào)試修理也需要檢測(cè)汽車(chē)的制動(dòng)性能。的定量和定性的檢測(cè)。

　　

【正文】 ，就像我們?cè)谛W(xué)期課程設(shè)計(jì)所做的那樣，像什么二級(jí)圓柱齒輪減速器，圓錐齒輪減速器。但是呢這些減速器的減速比是不能滿(mǎn)足需要的，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速還是很高的，不僅如此，試驗(yàn)臺(tái)工作所需的速度卻是很低的，不過(guò)才五到十千米每小時(shí)，距離實(shí)際車(chē)速還是有很大差距的。所以我們選擇的減速器的減速比就必須很大了，我們?cè)跈C(jī)械設(shè)計(jì)中學(xué)到過(guò)，蝸輪蝸桿的減速比是很大的，于是乎本文所設(shè)計(jì)的減速器就是蝸輪蝸桿減速器了，相對(duì)于上述那些它可以很好得完成我們的要求。 （ 3） 電機(jī)的確定 24 此試驗(yàn)臺(tái)用電機(jī)為間歇工作，車(chē)輪制動(dòng)時(shí)載荷在短時(shí)間內(nèi)加于滾筒鈾上，屬?zèng)_擊動(dòng)載，考慮載荷系數(shù) k=1～ ，則所需電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率為： dN =Nk??。由 dN確定所選定電機(jī)型號(hào)，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 n，以及額定功率 eN 。 據(jù)此選擇的電機(jī)功率為 Y 系列三相籠式異步交流電動(dòng)機(jī) Y160M4，P電 機(jī) =11kw，其滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為 1460r/min。 i= 11nn =146054 = （ ） 確定了總的傳動(dòng)比之后，就可以分級(jí)來(lái)確定每一級(jí)的傳動(dòng)比，當(dāng)然這不是一下就能夠選擇出來(lái)的，需要我們事先估計(jì)一個(gè)數(shù)字然后帶進(jìn)去計(jì) 算，看按算出的結(jié)果是否能夠滿(mǎn)足需要是否是可行，如果是可行的看是否能調(diào)整一下使其變得更加完善，如果是不可行的則需要作出較大調(diào)整直至得到可行的結(jié)果。 （ 1） 只有當(dāng)汽車(chē)行駛上試驗(yàn)臺(tái)時(shí)，并且兩邊的車(chē)輪都放置在了正確的位置，這樣第三滾筒才會(huì)同時(shí)被壓下，電動(dòng)機(jī)與試驗(yàn)臺(tái)的電路才會(huì)被接通，試驗(yàn)才能開(kāi)始進(jìn)行，這起到了一個(gè)安全可靠易行的保護(hù)措施 ； （ 2） 當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板開(kāi)始制動(dòng)過(guò)程后，在車(chē)輪制動(dòng)器制動(dòng)力矩的作用下，車(chē)輪的速度就會(huì)降低，車(chē)輪和滾筒之間就會(huì)發(fā)生滑移，當(dāng)滑移率達(dá)到一定數(shù)值比如說(shuō)百分之二十五的時(shí) 候，電動(dòng)機(jī)和試驗(yàn)臺(tái)想連的線路就會(huì)被切斷。 （ 3） 通過(guò)第二點(diǎn)我們知道，過(guò)大的滑移率是對(duì)輪胎有著很大的損壞，而線路被自動(dòng)切斷實(shí)際上起到對(duì)輪胎的一個(gè)保護(hù)作用。 通常人們對(duì)第三滾筒是沒(méi)有太多要求的，根據(jù)實(shí)際考察選取試驗(yàn)臺(tái)第三滾筒的直徑為六十毫米。 一個(gè)設(shè)計(jì)良好的試驗(yàn)臺(tái)對(duì)汽車(chē)制動(dòng)性能有著決定性的影響，那么如何設(shè)計(jì)一個(gè)良好的試驗(yàn)臺(tái)呢。俗話(huà)說(shuō)，工欲善其事，必先利其器。只有事先通過(guò)分析計(jì)算演化得到合適的設(shè)計(jì)參數(shù)，才能制造出符合要求的制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。以下就是經(jīng)過(guò)分析后選取的主要技術(shù)參數(shù)。 25 表 主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 技術(shù)參數(shù) 參數(shù)值 1 允許最大軸載質(zhì)量 Kg 10000 2 測(cè)量范圍 N 030000 3 分辨率 N 10 4 滾筒直徑 mm 245 5 滾筒長(zhǎng)度 mm 1000 6 滾筒中心距 450 7 滾筒轉(zhuǎn)速 r/min 54 8 電動(dòng)機(jī)功率 Kw 11 9 最大外形尺寸（長(zhǎng) 寬 高） mm 1150950720 10 示值誤差 % 177。5 減速箱設(shè)計(jì)及零件選擇 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì) 蝸 桿采用 45 號(hào)鋼，表面淬火，硬度為 45～ 55HRC，蝸輪采用鑄錫青銅ZcuSn10P1，砂模鑄造。許用接觸應(yīng)力 [ H? ]=200MaP ，許用彎曲應(yīng)力 [F? ]=50MaP 。 由 i=，查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》得 1Z =2，則 2Z = 1iZ =54；根據(jù) 1Z =2，查表故取傳動(dòng)效率 ? =。 2T = 66110 4 10Pin?? ? ? N? mm 式中 P－高速軸功率， Kw； P= 10 .89P ???聯(lián)電 機(jī) Kw。 26 使用系數(shù) ? ～１ .4，取 ? ；材料綜合彈性系數(shù) EZ =150，假定1d /a=，查表得接觸系數(shù) Z? =。 23 2 ()[]EAHZZa K T ???= （ 1）粗算蝸桿分度圓直徑 0 .8 7 51d 0 .6 8 6 8 .7 5a??mm； （ 2）模數(shù) 122adm Z??=； （ 3）根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》查表，若取 m=，蝸桿直徑系數(shù) q=10，故1 63d mq mm?? 。 （ 4）輪緣寬 B ? =； （ 5）當(dāng)蝸桿節(jié)圓與分度圓重合時(shí)稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)，其中心距計(jì)算式為： ( )a m q Z??=；故接觸強(qiáng)度足夠； （ 6）蝸輪分度圓直徑 22d mZ? =；齒頂圓直徑 2ad =m（ 2Z +2）=； （ 7）導(dǎo)程角 1a rc ta n ? ??。 （ 1）蝸輪齒形系數(shù) 當(dāng)量齒數(shù) 23cosvZZ ??=57，查圖得外齒 輪的齒形系數(shù) 2 ? ； （ 2）蝸輪齒根彎曲應(yīng)力 蝸輪齒根彎曲應(yīng)力 22121 . 5 3 46c o sAF F aKT Y M P ad d m? ???[ F? ] ，彎曲強(qiáng)度足夠； （ 3）蝸輪齒面疲勞接觸強(qiáng)度 23 1 9 0 . 9 7 [ ]AH E P HKTZ Z M P aa??? ? ?，故接觸強(qiáng)度足夠； 27 （ 4）蝸桿剛度計(jì)算 蝸桿較細(xì)長(zhǎng)，支承跨度較大，若受力后產(chǎn)生的撓度過(guò)大，則會(huì)影響正常嚙合傳動(dòng)。 由切向力和徑向力產(chǎn)生的撓度分別為： 311 48tt FlY EI? （ ） 311 48rY FlY EI? （ ） 合成總撓度為 2211 []trY Y Y Y? ? ? （ ） 式中： 1tF —— 蝸桿圓周力， 11 12t TF d?=； 1rF —— 蝸桿徑向力， 21 22 tanr TF d ??=； l—— 蝸桿支點(diǎn)跨距， mm。初步計(jì)算時(shí)可取 ? =； E—— 蝸桿材料彈性模量， MPa。鋼蝸桿 E= ? 510 MPa； I—— 蝸桿危險(xiǎn)截面慣性距， I= 4164d?= 510? mm； [Y] —— 許用撓度， mm； [Y]= 1d /1000=。 由式（ ）、（ ）、（ ）得： 1tY =， 1rY =， Y=[Y]，故蝸桿剛度足夠。 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 雖然蝸輪蝸桿減速器的傳動(dòng)比很大，但是隨之而來(lái)的問(wèn)題是會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的熱，這些過(guò)多的熱需要及時(shí)散去，否則會(huì)對(duì)減速器造成過(guò)大的傷害，于是一般情況下還要進(jìn)行熱平衡計(jì)算來(lái)評(píng)估發(fā)熱量是否會(huì)有很大的危害。 （ 1）相對(duì)滑動(dòng)速度 1160 1000 coss dnV ? ?? ? =； （ 2）當(dāng)量摩擦角查表得 39。 ? ； （ 3）總傳動(dòng)效率 39。ta n0 .9 6 0 .8 7ta n ( )?? ?????； 28 11 0 0 0 (1 ) []tPttA ?? ?? ? ? ? （ ）式中： t? —— 溫度差， t? = 0tt? ； 1P —— 蝸桿傳遞效率， ； ? —— 傳動(dòng)效率， 。 軸的設(shè)計(jì) 根據(jù)工作條件，初選軸的材料為 45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理； 3 PdCn? （ ） 式中： d—— 軸的直徑， mm； C—— 由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)， 45 鋼 C=107～ 118； P—— 傳遞的功率， Kw； n—— 軸的轉(zhuǎn)速， r/min。 高速軸：初選 C=116， 1 10 .8 9 wP P K?? ? ?聯(lián)電 機(jī) ， 1 1 4 6 0 r / m innn??滿(mǎn) ，得mind =。 低 速 軸 ：初 選 C=110， 21 wP P K?? ? ?蝸 , 12 nn i?蝸 = ，得mind = （ 1）高速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 第一段：安裝聯(lián)軸器外伸軸段，取 1d =42mm， 1l =52mm； 第二段：蝸桿軸承端蓋軸段， 2d =48mm， 2l =45mm ； 第三段：滾動(dòng)軸承處軸段，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取 3d =55mm， 3l =18mm，選用圓錐滾子軸承 32211； 第四段：過(guò)渡軸段，取 4d =60mm， 4l =105mm； 第五段：蝸輪軸段，根據(jù)蝸桿齒頂圓直徑取 5d =77mm， 5l =155mm； 29 第六段： 6d = 4d =55mm， 6l =4l =105mm； 第七段： 7d = 3d =55mm， 7l =3l =22mm； 低速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 第一段：軸承密封段，取 39。1d =110mm， 39。1l =55mm，根據(jù)軸徑選用圓錐滾子軸承 32219； 第二 段：蝸輪軸段， 39。3d =100mm， 39。3l =150mm； 第三段：軸承軸段， 39。4d =110mm， 39。4l =148mm。 圖 汽車(chē)制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)圖 30 參考文獻(xiàn) [1]王世剛 .機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐 [M].哈爾濱工程大學(xué)出版社， . 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