【正文】 為 M16 螺栓，預緊力為帶入標準值，得出 ca? =＜??? ，故滿足強度要求。 對于法蘭盤連接螺栓，除了拉伸強度外還需 要考慮抗扭轉強度： 螺栓危險截面扭轉應力： ??? ??? 12vv a n*t a n1 t a nt a n? ?? ② 其中 tan? 取值為 ， tan v? =，12dd 取值為 。其中預緊力 F=RT ，T 為試驗臺設計承受最大轉矩， R 為安裝螺栓半徑，帶入計算出 ? =，故法蘭盤螺栓滿足強度要求。 ⑥液壓伺服激振器的選擇 伺服作動器是一液壓執(zhí)行機構，能把來自液壓源的液壓能轉換為機械能，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進行伺服控制。用于執(zhí)行主控制器的命令，控制負載的速度、方向、位移、力，同時反饋給主控制器信號輸出力大，運行位置準確，體積小等特點。電液伺服作動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。伺服作動器已廣泛應用于航空、發(fā)電 、煉鋼、汽車、船舶、材料試驗等行業(yè)。可按用戶要求設計制造各種專用伺服作動器。液壓缸是將液壓能轉變?yōu)闄C械能的、做直線往復運動（或擺動運動）的液壓執(zhí)行元件。它結構簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應用。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用場合而定，其他裝置則必不可少。液壓缸的種類多種多樣，其中根據(jù)安裝結構可以分為液壓缸 的形式多種多樣，分類方法也各不相同，按照運動形式可分為推力液壓重慶理工大學畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗裝置設計 23 缸和擺動液壓缸，在生產(chǎn)中應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)結構形式的不同，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。 從結構上分：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動，選取數(shù)量為 4。 圖 電液伺服作動器 試驗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 制圖軟件進行繪制組裝： 圖 半軸道路模擬試驗裝置整體布置三維模型 重慶理工大學畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗裝置設計 24 設計實驗裝置二維草圖見圖 ,。 圖 半軸道路模擬試驗裝置二維圖（主視圖） 圖 半軸道路模擬試驗裝置二維圖（俯視圖） 重慶理工大學畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗裝置設計 25 以上圖示為設計的半軸道路 模擬試驗裝置的三維視圖，由電機輸出扭矩，通過減速器增加扭矩，減速器通過傳動軸輸出，在減速機到半軸萬向節(jié)夾具之間，有一個扭矩傳感器，2 個軸承支撐座，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 個液壓伺服激振器支撐，提供垂直方向上的載荷。試驗臺面為 T 型槽，方便安裝其配飾件。 本 試驗裝置 對于汽車半軸 具有通用性，使用成本較低，可用來在試驗室進行 半軸 道路模擬試驗，正確評價 半軸 的 疲勞強度及其壽命。 重慶理工大學畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗裝置設計 26 4 試驗流程 汽車零部件道路模擬試驗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 遠程控制參數(shù)，利用 RPC 技術迭代所得的反應路面情況的加載譜。將在實際道路行駛中采集得到的各種響應輸出信號，與試驗臺加載設備上的響應輸出信號進行不斷的比較，反復回饋迭代進行修正，這樣得到的加載譜就能夠在試驗臺上再現(xiàn)各種不同路面工況下的路面激勵。其實現(xiàn)過程主要為以下 5 個步驟： 采集記錄有限實際道路行駛時車輛的原始信號。對原始信號進行處理得到室內(nèi)模擬實驗所需要的響應信號。 用白噪聲信號通過電液伺服控制系統(tǒng)驅(qū)動機械液壓裝置，對實驗系統(tǒng)加載，計算輸入譜、輸出譜、互譜，求出試驗系統(tǒng)的頻率響應函數(shù) 。 根據(jù)逆頻率響應函數(shù)和期望響應，計算生成道路模擬試驗初始驅(qū)動信號。 4,、迭代過程：由于試驗系統(tǒng)是非線性的，通過迭代逐漸修正初始驅(qū)動信號，從而得到最終的驅(qū)動信號。 5. 用驅(qū)動信號反復激勵試件，對試件不同測試目標進行不同的試驗。 半軸道路模擬試驗裝置的試驗流程主要步驟和以上所敘述的方法大體上一樣，采集準確的實際工況下的原始信號為試驗的第一步驟，然后吧原始信號導入到計算機，使用試驗裝置加載，通過計算機的計算反求出試驗需要的驅(qū)動信號。計算機通過驅(qū)動信號讓電動機輸出實際的半軸載荷，進行試驗。 重慶理工大學畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗裝置設計 27 5 總結 以上 是本次畢業(yè)設計的全部內(nèi)容，在緒論中主要敘述了：道路模擬試驗技術在汽車開發(fā)和檢測中的廣泛運用，半軸的簡要介紹，半軸道路模擬試驗的重要性，以及本次設計課題的可行性分析。之后著重介紹了設計方案，設計的流程及其試驗方法，其中包括了部分零部件的校核。通過設計計算，半軸道路模擬試驗裝置如下圖： 主要部件包括三相異步電機，扭矩傳感器，減速機，作動器，及其半軸安裝夾具。本次設計試驗裝置適用于半軸轉矩為 范圍。該裝置可以準確模擬出半軸在實際工況中的載荷，對半軸進行高精度的疲勞強度檢測。本裝置的優(yōu)點如下： ①比起傳統(tǒng)的半軸靜扭試驗臺，半軸道路模擬試驗裝置能更準確的模擬出出半軸的動載荷。 ②試驗精度較高，試驗結論不受外界因素影響。 ③試驗周期容易控制，使用長時間的試驗，且試驗載荷可以通過人為改變。 本試驗裝置的不足之處在于，不能適用于大中型汽車半軸的試驗 。同時試驗臺架體積過于太大，難以擴大使用范圍。另外因為全浮式半軸只傳遞轉矩，不承受任何反力和彎矩，與獨立懸掛配合有利于提高車輛的舒適性，因而廣泛應用于各類汽車上。半浮式半軸既傳遞扭矩又承受全部反力和彎矩。所以在試驗過程中由于液壓缸提 供的豎直方向上的振動會導致半浮式半軸會承受到彎矩反力，所以會影響其試驗的精度。 重慶理工大學畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗裝置設計 28 致謝 轉瞬之間，大學生涯即將結束，畢業(yè)設計寫到這里，意味著歷時三個月的畢業(yè)設計臨近尾聲。 3 個月來我學到了很多，也有了很多感概。 我能順利完成本次課題的畢業(yè)設計，我要感謝我的指導老師鄒老師，是鄒老師的監(jiān)督和耐心的指導我才能完成這次畢業(yè)設計。起初我對這個課題只是略知一二，通過老師的解惑指導，結合自己查詢的資料，我才發(fā)現(xiàn)做畢業(yè)設計沒有想象中的那么無力。同時我也感謝我的同學抽出自己的時間教我運用各種三維軟件，耐心的指導我。 回想過去， 心中太多的感謝，借此機會由衷的感謝你們，今天有你們的幫助，讓我受益良多。 重慶理工大學畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗裝置設計 29 參考文獻 [1] 陳家瑞 .汽車構造（下冊） [M].：人民交通出版社， 2022:4086 [2] 濮良貴 .機械設計，西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室 [3] 王忘予 .汽車設計，機械工業(yè)出版社 [4] 余志生 .汽車理論，機械工業(yè)出版社 [5] 陳漫，馬彪，曹毅 .車輛試驗臺測試系統(tǒng)設計方法探討 [J]，北京理工大學 2022 [6] 付白學 .汽車實驗技術 ，北京理工大學出版社 [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 道路模擬疲勞試驗技術的研究 — [科技成果 ]南京汽車制造廠 。 清華大學 。 東北工學院 [9] 王躍武 .汽車零部件的道路模擬實驗臺理論與試驗研究，東北大學碩士論文 . [10]楊裕根 .現(xiàn)代工程圖學，北京郵電大學出版社 [11]劉洪文 .材料力學，高等教育出版社 [12]胡仁喜 .solidworks2022 機械設計從入門到精通，機械工業(yè)出版社 [13]許紅平，應富強 .機械傳動系統(tǒng)多功能試驗臺的 設計研究，機電工程 2022， 3 [14]克里普， R. ， SAE號文件 720225（ 1972） [15]聞邦椿 .機械設計手冊，機械工業(yè)出版社 [16]何澤民 .道路模擬試驗技術的研究及其在汽車零部件疲勞試驗中的應用 [D] 北京：清華大學 ,1990 [17]汽車工程手冊 .試驗篇 ,2022 年 北京 機械工業(yè)出版社 [18]劉紅杰主編 .機械制圖 [M],2022 年 .重慶 重慶大學出版社 [19]趙振起 .機械制圖手冊 [M],1986 年 .國防工業(yè)出版社 [20]網(wǎng)頁資料 參考 .，中國知網(wǎng)