【正文】 d 0π?? ，選擇為 M16 螺栓，預(yù)緊力為帶入標(biāo)準(zhǔn)值，得出 ca? =＜??? ，故滿足強(qiáng)度要求。 對(duì)于法蘭盤連接螺栓，除了拉伸強(qiáng)度外還需要考慮抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度： 螺栓危險(xiǎn)截面扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： ??? ??? 12vv a n*t a n1 t a nt a n? ?? ② 其中 tan? 取值為 ， tan v? =，12dd 取值為 。其中預(yù)緊力 F=RT ，T 為試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)承受最大轉(zhuǎn)矩， R 為安裝螺栓半徑，帶入計(jì)算出 ? =，故法蘭盤螺栓滿足強(qiáng)度要求。 ⑥液壓伺服激振器的選擇 伺服作動(dòng)器是一液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能把來自液壓源的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，也可根據(jù)需要通過產(chǎn)品自帶的位移傳感器或行程開關(guān)進(jìn)行伺服控制。用于執(zhí)行主控制器的命令，控制負(fù)載的速度、方向、位移、力，同時(shí)反饋給主控制器信號(hào)輸出力大，運(yùn)行位置準(zhǔn)確，體積小等特點(diǎn)。電液伺服作動(dòng)器是液壓伺服控制中的重要組成部 分。主要由液壓伺服閥、液壓作動(dòng)筒、位移傳感器、壓力傳感器、載荷傳感器、減震器等元件組成。伺服作動(dòng)器已廣泛應(yīng)用于航空、發(fā)電、煉鋼、汽車、船舶、材料試驗(yàn)等行業(yè)?？砂从脩粢笤O(shè)計(jì)制造各種專用伺服作動(dòng)器。液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)（或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)）的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠。用它來實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可免去減速裝置，并且沒有傳動(dòng)間隙，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，因此在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比；液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣 裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應(yīng)用場(chǎng)合而定，其他裝置則必不可少。液壓缸的種類多種多樣，其中根據(jù)安裝結(jié)構(gòu)可以分為液壓缸的形式多種多樣，分類方法也各不相同，按照運(yùn)動(dòng)形式可分為推力液壓重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 23 缸和擺動(dòng)液壓缸，在生產(chǎn)中應(yīng)用最多的是推力液壓缸，在推力液壓缸中，根據(jù)液壓力作用方式的不同，又有單作用和雙作用之分，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，又有柱塞、活塞、伸縮式之分；根據(jù)組合方式的不同，又有串聯(lián)，增壓和齒條活塞式之分。 從結(jié)構(gòu)上分：四拉桿式、無拉桿式。從安裝形式分：前法蘭式、后法蘭式、前絞軸式、后絞軸式、中間絞軸式、前支腳式、后支腳式 等 ，本次試驗(yàn)裝置選擇前法蘭式，行程可調(diào)，后端采用螺栓加固限制器自由度只允許在垂直方向運(yùn)動(dòng)，選取數(shù)量為 4。 圖 電液伺服作動(dòng)器 試驗(yàn)裝置三維模型的建立及其二維視圖 三維草圖的建立，本次繪制采用 solidworks 制圖軟件進(jìn)行繪制組裝： 圖 半軸道路模擬試驗(yàn)裝置整體布置三維模型 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 24 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置二維草圖見圖 ,。 圖 半軸道路模擬試驗(yàn)裝置二維圖（主視圖） 圖 半軸道路模擬試驗(yàn)裝置二維圖（俯視圖） 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 25 以上圖示為設(shè)計(jì)的半軸道路模擬試驗(yàn)裝置的三維視圖，由電機(jī)輸出扭矩，通過減速器增加扭矩，減速器通過傳動(dòng)軸輸出，在減速機(jī)到半軸萬向節(jié)夾具之間，有一個(gè)扭矩傳感器，2 個(gè)軸承支撐座，軸與軸之間通過法蘭連接，軸與法蘭之間通過花鍵連接，在半軸凸緣夾具端，下面由 4 個(gè)液壓伺服激振器支撐，提供垂直方向上的載荷。試驗(yàn)臺(tái)面為 T 型槽，方便安裝其配飾件。 本 試驗(yàn)裝置 對(duì)于汽車半軸 具有通用性，使用成本較低，可用來在試驗(yàn)室進(jìn)行 半軸 道路模擬試驗(yàn)，正 確評(píng)價(jià) 半軸 的 疲勞強(qiáng)度及其壽命。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 26 4 試驗(yàn)流程 汽車零部件道路模擬試驗(yàn)主要在于其載荷譜的采集，載荷譜的重現(xiàn)主要理論依據(jù)在于 RPC遠(yuǎn)程控制參數(shù)，利用 RPC技術(shù)迭代所得的反應(yīng)路面情況的加載譜。將在實(shí)際道路行駛中采集得到的各種響應(yīng)輸出信號(hào)，與試驗(yàn)臺(tái)加載設(shè)備上的響應(yīng)輸出信號(hào)進(jìn)行不斷的比較，反復(fù)回饋迭代進(jìn)行修正，這樣得到的加載譜就能夠在試驗(yàn)臺(tái)上再現(xiàn)各種不同路面工況下的路面激勵(lì)。其實(shí)現(xiàn)過程主要為以下 5 個(gè)步驟： 采集記錄有限實(shí)際道路行駛時(shí)車輛的原始信號(hào)。對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行處理得到室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)所需要的響應(yīng)信號(hào)。 用白噪聲信號(hào)通過電液伺服控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械液壓裝置，對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)加載，計(jì)算輸入譜、輸出譜、互譜，求出試驗(yàn)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)。 根據(jù)逆頻率響應(yīng)函數(shù)和期望響應(yīng)，計(jì)算生成道路模擬試驗(yàn)初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 4,、迭代過程：由于試驗(yàn)系統(tǒng)是非線性的，通過迭代逐漸修正初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而得到最終的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 5. 用驅(qū)動(dòng)信號(hào)反復(fù)激勵(lì)試件，對(duì)試件不同測(cè)試目標(biāo)進(jìn)行不同的試驗(yàn)。 半軸道路模擬試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)流程主要步驟和以上所敘述的方法大體上一樣，采集準(zhǔn)確的實(shí)際工況下的原始信號(hào)為試驗(yàn)的第一步驟，然后吧原始信號(hào)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)，使用試驗(yàn)裝置 加載，通過計(jì)算機(jī)的計(jì)算反求出試驗(yàn)需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。計(jì)算機(jī)通過驅(qū)動(dòng)信號(hào)讓電動(dòng)機(jī)輸出實(shí)際的半軸載荷，進(jìn)行試驗(yàn)。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 27 5 總結(jié) 以上是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容，在緒論中主要敘述了：道路模擬試驗(yàn)技術(shù)在汽車開發(fā)和檢測(cè)中的廣泛運(yùn)用，半軸的簡(jiǎn)要介紹，半軸道路模擬試驗(yàn)的重要性，以及本次設(shè)計(jì)課題的可行性分析。之后著重介紹了設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)的流程及其試驗(yàn)方法，其中包括了部分零部件的校核。通過設(shè)計(jì)計(jì)算，半軸道路模擬試驗(yàn)裝置如下圖： 主要部件包括三相異步電機(jī)，扭矩傳感器，減速機(jī)，作動(dòng)器，及其半軸安裝夾具。本次設(shè)計(jì)試驗(yàn)裝置適用于半軸轉(zhuǎn)矩為 范圍。該裝置可以準(zhǔn)確模擬出半軸在實(shí)際工況中的載荷，對(duì)半軸進(jìn)行高精度的疲勞強(qiáng)度檢測(cè)。本裝置的優(yōu)點(diǎn)如下： ①比起傳統(tǒng)的半軸靜扭試驗(yàn)臺(tái)，半軸道路模擬試驗(yàn)裝置能更準(zhǔn)確的模擬出出半軸的動(dòng)載荷。 ②試驗(yàn)精度較高，試驗(yàn)結(jié)論不受外界因素影響。 ③試驗(yàn)周期容易控制，使用長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)，且試驗(yàn)載荷可以通過人為改變。 本試驗(yàn)裝置的不足之處在于，不能適用于大中型汽車半軸的試驗(yàn) 。同時(shí)試驗(yàn)臺(tái)架體積過于太大，難以擴(kuò)大使用范圍。另外因?yàn)槿∈桨胼S只傳遞轉(zhuǎn)矩，不承受任何反力和彎矩，與獨(dú)立懸掛配合 有利于提高車輛的舒適性，因而廣泛應(yīng)用于各類汽車上。半浮式半軸既傳遞扭矩又承受全部反力和彎矩。所以在試驗(yàn)過程中由于液壓缸提供的豎直方向上的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致半浮式半軸會(huì)承受到彎矩反力，所以會(huì)影響其試驗(yàn)的精度。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 28 致謝 轉(zhuǎn)瞬之間，大學(xué)生涯即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)寫到這里，意味著歷時(shí)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)臨近尾聲。 3 個(gè)月來我學(xué)到了很多，也有了很多感概。 我能順利完成本次課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我要感謝我的指導(dǎo)老師鄒老師，是鄒老師的監(jiān)督和耐心的指導(dǎo)我才能完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。起初我對(duì)這個(gè)課題只是略知一二，通過老師的解惑指導(dǎo)，結(jié)合自己查詢的資料，我 才發(fā)現(xiàn)做畢業(yè)設(shè)計(jì)沒有想象中的那么無力。同時(shí)我也感謝我的同學(xué)抽出自己的時(shí)間教我運(yùn)用各種三維軟件，耐心的指導(dǎo)我。 回想過去，心中太多的感謝，借此機(jī)會(huì)由衷的感謝你們，今天有你們的幫助，讓我受益良多。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) [1] 陳家瑞 .汽車構(gòu)造（下冊(cè)） [M].：人民交通出版社， 2021:4086 [2] 濮良貴 .機(jī)械設(shè)計(jì)，西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室 [3] 王忘予 .汽車設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社 [4] 余志生 .汽車?yán)碚摚瑱C(jī)械工業(yè)出版社 [5] 陳漫，馬彪，曹毅 .車輛試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法探討 [J]，北京理工大學(xué) 2021 [6] 付白學(xué) .汽車實(shí)驗(yàn)技術(shù) ，北京理工大學(xué)出版社 [7] 沈宏杰 ， 周鋐 .汽車零部件道路模擬加載譜研究 [期刊 ] ， 汽車工程 [8] 何澤民 。 管迪華 。 王霄鋒 。 陳其中 。 王秋景 。 張丙軍 。 王德俊 .汽車零部件 道路模擬疲勞試驗(yàn)技術(shù)的研究 — [科技成果 ]南京汽車制造廠 。 清華大學(xué) 。 東北工學(xué)院 [9] 王躍武 .汽車零部件的道路模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)理論與試驗(yàn)研究，東北大學(xué)碩士論文 . [10]楊裕根 .現(xiàn)代工程圖學(xué)，北京郵電大學(xué)出版社 [11]劉洪文 .材料力學(xué)，高等教育出版社 [12]胡仁 喜 .solidworks2021 機(jī)械設(shè)計(jì)從入門到精通，機(jī)械工業(yè)出版社 [13]許紅平，應(yīng)富強(qiáng) .機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)多功能試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)研究，機(jī)電工程 2021， 3 [14]克里普， R. ， SAE 號(hào)文件 720215（ 1972） [15]聞邦椿 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社 [16]何澤民 .道路模擬試驗(yàn)技術(shù)的研究及其在汽車零部件疲勞試驗(yàn)中的應(yīng)用 [D] 北京：清華大學(xué) ,1990 [17]汽車工程手冊(cè) .試驗(yàn)篇 ,2021 年 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 [18]劉紅杰主編 .機(jī)械制圖 [M],2021 年 .重慶 重慶大學(xué)出版社 [19]趙振起 .機(jī)械制圖手冊(cè) [M],1986 年 .國(guó)防工業(yè)出版社 [20]網(wǎng)頁(yè)資料參考 .，中國(guó)知網(wǎng)